研究突破核心 - 日本东京大学研究团队首次实现对纳米级粒子的量子挤压，使粒子运动不确定性小于量子力学零点涨落 [1] - 该成果为基础物理研究开辟新路径，并有助于推动未来高精度传感、自动驾驶及无GPS信号导航技术发展 [1] 技术原理与实验过程 - 量子挤压是指通过特殊方法产生不确定性小于零点涨落的量子态 [1] - 团队选择由玻璃制成的纳米级粒子，将其悬浮于真空环境并冷却至最低能量状态以降低不确定性 [2] - 在确保囚禁势场得到最佳调制后释放粒子并测量速度，通过重复实验获得速度分布，结果显示速度分布比最低能量状态下的不确定性更窄 [2] - 团队克服了粒子悬浮带来的额外涨落及实验环境微小扰动等技术难题，找到了能够稳定复现的条件 [2] 技术应用前景 - 基于量子挤压的高精度惯性导航系统可摆脱对外部信号的依赖，大幅提升自动驾驶、深海探测和太空任务的定位精度与可靠性 [3] - 该技术能显著提高原子钟、重力仪和磁场传感器的灵敏度，推动基础物理常数测量、暗物质搜索和早期宇宙研究 [3] - 在材料科学和生物医学领域，可为开发新型传感器、单分子检测技术和靶向药物递送系统提供技术支撑 [3]