将纳米金刚石高效超高真空装载到保罗阱中的设计：迈向大质量物体的物质波干涉测量

量子力学和广义相对论是现代物理学的两大支柱。利用大质量粒子的物质波干涉仪可以在全新的领域检验众多基本思想，包括量子力学的基础概念——空间叠加原理，以及量子力学与广义相对论之间的界面，例如检验引力的量子化。因此，实现这样的干涉仪存在巨大的努力。在探索的多种路径中，我们专注于利用纳米金刚石作为粒子，并利用嵌入纳米金刚石中的自旋以及斯特恩-格拉赫力，在时空中实现闭合环路。越来越多的研究团队正在追求这条路径[1]。我们发布这份技术说明（作为七份系列说明的一部分），旨在重点介绍我们针对这一宏伟事业中各种挑战的计划和解决方案，希望能为这个日益壮大的群体提供支持。在这项工作中，我们回顾了当前将纳米金刚石装载到保罗阱中的方法，及其在我们应用中的能力和局限性。我们还展示了利用振动压电元件和电力装载并发射纳米金刚石的实验。最后，我们提出了一种用于超高真空实验的新型纳米金刚石装载方法的设计。由于干涉测量所需的高精度、高纯度、含单个NV色心的纳米金刚石的生产预计成本高昂，我们重点强调在超高真空下将带电纳米金刚石装载到保罗阱中时实现高装载效率。