《物理评论A》

科学家揭示具有原子束的连续腔量子电动力学

荷兰阿姆斯特丹大学的Florian Schreck团队揭示了具有原子束的连续腔量子电动力学。相关研究成果12月26日发表于《物理评论A》。

原子与腔的耦合为研究通过共同通道介导的原子基本相互作用提供了一个平台。在腔量子电动力学和更广泛的冷原子实验中，许多应用都受到原子装载周期瞬态性质的限制。为了推动这些系统实现更高性能，开发连续运行方案必不可少。

研究团队设计出一种机器，用于产生连续束流的准直原子，这些原子可穿过一个光学腔。通过一个快速衰减的腔，原子与光的相互作用增强了，该腔非常适合研究原子特性占主导地位的现象。研究人员随后观察到以正常模式分裂为标志的集体强耦合态的转变。

此外，研究人员还观察到二次相，其中由于原子平均速度的偏移，出现了二元的正常模式分裂。在集体强耦合态下，通过反转原子系综，研究人员测量到连续的光增益。这项工作为研究连续集体现象的阈值条件奠定了基础。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.063721

《自然-地球科学》

岛弧岩浆流体中硫的种类和金的迁移

瑞士日内瓦大学的Stefan Farsang团队研究了岛弧岩浆流体中硫的种类和金的迁移过程。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

岩浆流体中存在的硫种类影响着全球氧化还原循环、地球气候，以及一些最大、最具经济价值的关键金属矿床的形成。然而，在与上地壳岩浆储层相关的条件下，硫种类尚不清楚。

研究人员将原型压力容器装置和拉曼光谱结合起来，在一系列与地质相关的压力-温度-氧化还原条件下，原位确定了岛弧岩浆流体类似物中的硫种类。研究人员发现HS-、H2S和SO2是实验流体中的硫化物种类，而与以前的实验结果相比，S6+、S2-和S3-硫自由基离子的浓度可以忽略不计。

当硫主要以HS-、H2S形式存在时，实验流体中测得的金的溶解度最高，大大超出热力学预测。研究结果表明，HS-而非硫自由基是岩浆热液中的金存在高溶解度的原因。研究人员还发现，岩浆硫脱气是氧化条件下的氧化还原过程，并可能引起超出板块衍生通量和结晶作用之外的额外岩浆氧化。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01601-3