在-273摄氏度打鼓:美国队的成功

作者:柴岽

科罗拉多州国家标准与技术研究院(NIST)的物理学家已经将零盘附近的铝盘振动,没有任何动作。作者:David Larousserie发表于2017年1月16日下午4:15 - 更新于2017年1月16日下午4:15播放时间2分钟。订阅者因纽特人音乐家遭到殴打。美国物理学家刚刚在-273°C下击鼓。甚至更少,比绝对零度高几十分之一毫米。当然,在科罗拉多州的国家标准与技术研究所(NIST)激励这支团队的不是音乐,而是探索在这样的温度下冷却的宏观物体的奇怪行为。在这种情况下,直径为20微米,厚度为0.1微米的铝盘,每秒振动微弱千万次。希望尽可能接近绝对平静,零温度,没有任何动静。当这种冷酷的统治时,这些物体就会遵守量子物理学的规律。例如,海森堡的不确定性原理要求,膜变得“模糊”:不可能同时知道其中一个点的速度和位置是什么。有一天,我们甚至可以在两个州同时制作一个鼓(振动而不是振动)。 2010年,第一支队伍达到了这样一个状态,随后在2011年由NIST组成,该组现在出现在1月12日的自然杂志上,以达到新的极限。为了冷却它们的膜,研究人员将它封装在空腔中,然后用绝对零度以上约0.02度的液态氦将整个物质冷却。他们将微波引入空腔。然后有一个众所周知的现象,就是腔内的膜和波浪试图调整;微波炉“抽”能量鼓突然减慢并因此冷却。就像发送小球来迎接一个大球来减慢速度一样。三十多年来,原子已被激光冷却,以生产高精度时钟。只有这个过程有其局限性:膜对波浪也需要一点能量,因此加热......研究人员有想法通过压缩它们来略微修改微波,也就是说删除他们的小波动加热鼓。成功地,他们的表现要好于竞争团队,也来自NIST,他们在二月份遇到了这堵余热。虽然之前的鼓有三个机会中有两个机会处于冻结状态,但这次它有80%的机会在那里。 “这是一项很好的工作,它首次结合了光机械和压缩光技术,”巴黎实验室Kastler-Brossel的Pierre-Francois Cohadon说。 “这种方法很有前景,因为它允许先验地冷却较大的物体,因为它更难以制造。....