銣元素科學研究與應用進展

繆煜清　歐陽瑞鐲　李鈺皓

摘要：綜述了銣的發現、性質、應用和礦產，介紹了銣元素的最新研究進展及其高端應用，建議加強銣的基礎科學研究及其應用技術開發，對推動我國銣科技進步、產業發展，以及服務國家經濟、戰略發展需求具有重要的意義。

關鍵詞：銣；銣產品；原子鐘；里德堡態

中圖分類號：O 614.114

文獻標志碼：A

美國國家標準與技術研究院（ National Instituteof Standards and Technology，NIST）的科學家利用里德堡態的銣原子作為接收器成功地實時獲取彩色視頻或游戲信號（如圖1所示）[1-2]。當原子吸收足夠的能量，電子被激發到更高的能量軌道，原子半徑增大，此時稱之為里德堡態。處于里德堡態的原子對外加電場或能量極為敏感。在兩束不同顏色激光的激發下，一個充滿高能銣原子云的微小容器能作為接收器獲取流媒體視頻信號。不同于常規的電子接收器，這種基于原子的通信系統更容易實現器件和裝置的微型化，對環境噪聲的容忍度更高，體現了量子計算與通信技術的重要進展。

德國馬普研究所用單層銣原子制作了世界上最薄的鏡子[3]。不同于緊密堆積的原子，單層銣原子隨機散落分布并與光獨立發生作用，而在有序的光學品格中，原子之間的作用改變了它們的整體光學特性，這有助于研究光與物質之間的作用，體現了量子光學的重要進步。

從上述兩個最新報道可知，原子水平的銣的研究正取得重大進展。讓我們把時間撥回到過去：

1855年，德國海德堡大學的化學家羅伯特·本生（ Robert Bunsen）在同事彼得·迪斯德加（PeterDesdega）的協助下，發明了今天在化學實驗室普遍使用的本生燈?！?br>