欧冠买球软件官方_物体首次通过可见光冷却至量子基态

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据《每日科学》网站10月9日报道,加利福尼亚理工大学与维也纳大学组成的研究小组一起,利用激光将纳米机械谐振器置于基态,即能量低于状态。这为高度脆弱的探测器和展开业界长期梦想的双边实验铺平了道路。相关研究报告在6日发行的《大自然》杂志上公开。研究小组不是第一个将纳米机械物体加热到量子基态的小组,但该研究是第一个利用红外线将数十亿个原子组成的固体纳米机械系统加热到基态,使其符合量子力学定律的尝试。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),)在过去,科学家不能通过拘留单个原子或离子来制造这个。主要研究人员、California Institute of Technology回应物理系教授奥斯卡佩恩兹说,需要制造纳米规格的机械硅光束,将慎重选择频率的激光转移到这个系统上。通过光去除热量,超过冷却系统的效果。以前不存在超过基态的传统加热方法,但费用昂贵,在某些情况下可能无法构建。

(大卫亚设,Northern Exposure,成功)测量寒冷的机器系统也是很多难题。因此,研究小组利用不同的加热战略,利用光子场从系统向外发射光子,解决了这些问题。研究人员在机器大梁的正确位置钻了几个小孔,当激光检测到横梁时,这些孔就像镜子一样把光线困在洞里,引起大梁的机械振动和反感。

由于光的频率的变化与机械物体的热运动有关,当光最终从小孔中出来时,不会同时带走横梁的振动和温度,因此研究人员建立了光学机械传感器,可以将机械系统的信息转换成光子。更重要的是,这种光与微波或电子不同,在公里宽的距离内传输且不波动,因此光学机械传感器必须连接到不同的量子系统。例如,将微波系统和光学系统连接起来,产生机械导管。

为了超过量子基态,即机械振动意味着极少数,研究小组将大梁加热到零下273.15度。这是因为大梁的设计振动频率是千兆赫(相当于每秒10亿圈)。

在这个范围内,大量的声子经常出现在室温下。声子是振动最基本的单位,系统内的所有声音在超过基态时消失。

纳米机械系统下降到量子基态后,有助于观测传感器的热振动中不被掩盖的更大的力或质量。(约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视),)佩恩兹回答说,他们所做的实验为积极开展真正有趣的量子机械实验获得了起点。例如,科学家们想展示需要构建量子转换的机械系统。这种奇怪的量子状态不应该在物理系统内一次性存在于多种方位,但首先要有处于量子基态的系统开始这个实验。

理想情况下,为了修改机械系统的设计,科学家们今后将在室温下尝试量子实验。利用激光加热技术,FENT等只能在比室温高10倍的环境下进行实验,一般要比室温高1万倍以上才能构建。|欧冠买球软件官方。

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