德国量子物理突破：单原子捕获寿命延长至两小时

以下是基于提供资料的事实核查结果。

1. MPQ加兴：单Sr-88原子两小时真空限制捕获寿命

马克斯·普朗克量子光学研究所（MPQ）的研究人员证明，在16×16的光镊阵列中，单个88Sr原子的真空限制捕获寿命可达两小时。该成果发表于2026年7月15日发布的预印本（arXiv:2607.12988）。

实现方法

• 低温真空增强： 研究团队构建了一台低温恒温器，其冷指温度可达4K，并位于光镊阵列约30厘米处。即使冷指未与捕获区直接接触，启动该恒温器也能大幅降低残余氢气（主要背景气体）的分压。
• 材料选择与烘烤： 真空腔体主要采用Grade 2钛材（其去气性能，特别是对氢气的去气，优于不锈钢）。腔体首先在320°C下进行了为期3周的高温烘烤，随后又在约150°C下进行了2周的低温烘烤。

低温恒温器设计创新：无需复杂低温外壳的全光学通路

该方案的关键设计思路是：所有成像和光镊光学元件都放置在玻璃腔室之外，在室温空气中工作。这避免了使用必须耐受热收缩和超高真空环境的定制真空兼容、低温兼容物镜。玻璃腔室本身位于腔体的常温部分，只有真空腔体深处的冷指被主动冷却。

这意味着该系统保留了全光学通路，可以使用标准的商用高数值孔径物镜，代价是无法屏蔽室温黑体辐射。作者指出，这与未来用于里德堡态实验的室温微波屏蔽方案兼容。

走向包含数万个原子的无缺陷阵列

该论文明确指出，更长的陷阱寿命直接支持更大规模的排序阵列。由于排序时间随原子数量线性增长，而维持无缺陷阵列的概率随尺寸指数级下降，因此多小时的真空寿命为组装大型有序组态提供了充足时间。结合全光学通路带来的大视场物镜和高功率激光器，作者预测了一条通往包含数万原子，甚至可能超过10万个原子的无缺陷阵列的现实路径。