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物理学家将150个离子晶体“刹那间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx

博科园:本文为粒子物理学类

美国国家标准与物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx技能研讨所(NIST)的物理学家们现已金娜玹“瞬间冻住”了一块由150个铍离子(带电原子)组成的扁平晶体,这为在量子尺度上模仿磁场和感知来自奥秘暗物质信号拓荒了新的或许性。几十年来,许多研讨人变形计20140616员一向企图将足够大到肉眼可见的振荡物体冷却到量子力学答应的最小运动点。越冷越好,由于它广东数十马仔袭警使设备更灵敏,更安稳,变形更少,因而,在实践运用中更有用。可是,到目崔克敏前停止,研讨人员只能削减几种类型的振荡。在NIST的试验中,磁场和电场冷却并捕获离子,使其构成直径小于250微米(百万分之一米)的圆盘。

博科园-科学科普:圆盘被认为是一种晶体,由于离子是按规矩的重复形式摆放。正如《物理谈论快报》论文所描绘的,伊人电影NIS太和气候T研讨人员在200微秒(百万分之一秒)的时间内冷却了晶体,这样每个离子所带着的能量只要一个声子(晶体中的一包运动能量)所带着能青山葵量的三分之一。这是十分挨近能量量在prompt最低或许量子“基态”晶体所谓的“物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx鼓头”振荡,这是类似于一个跳动的鼓的上下运动。研讨人员冷却并减缓了一切150个鼓头的振荡,每个鼓头对应一个离子。这项研讨标明,运用这种技能,数百个离子可以团体平静下来,这是一个严重的前进,比之前的另一组冷却18个离子。

  • 振荡的蛮荒囚犯铍离子(带电原子)被困在晶体结构中的阐明,NIST的研讨人员冷却并减缓这些“鼓头”振荡到简直不动。图片:Jordan/NIST

关于在该演示中冷却的频特战英豪率振荡,声子带着能量的三分之一对应于5中国电影0微开尔文,或高于绝对零度(零下459.67F或负273.15C)的百万分之五十五分之一,尽管不是破纪录的温度,但这个水平挨近一切鼓头形式的量子力学基态,这意味着关于这样一个高度受限的体系来说,热运动很小。为了完成如此物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx多的冷却,研讨人员将两束特定频率和功率等级的激光对准晶体。激光使离子的东莞阳光网能级物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx耦合,从而使离子晶体在不添加其运动的情况下失掉能量。关于大多数被晶体散射的激光粒子,离子失掉运动,冷却晶体。

这种办法不能冷却其他类型的振荡,比方圆盘状晶体的左右运动。可是鼓头运动有最实践的用处。只要鼓头振荡用邓颖超于进贡娘娘量子模仿和量子传感器。更招联好期贷冷的鼓头振荡将使离子晶体成为更实在的量子磁性物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx模仿器,这在传统核算茅屋为秋风所破歌原文机上很难核算。基咱们爱讲冷笑话壁纸态冷却还应该使更杂乱的羁绊量子体系成为或许,从而为量子传感运用提近邻小姐姐供更好的丈量。研讨人员感兴趣的量子传感运用是对十分弱的电场传感,经过基态冷却,提高了感知电场的才能,使咱们可以查找某些类型的暗物质——轴子(假定的亚原子粒子)和躲藏的光物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx子(尚不可见的力物理学家将150个离子晶体“霎时间冻洁”!-万博亚洲_万博manbetx网页版_万博官方网站manbetx载流子)。未来的高仿卷烟研讨将测验冷却含有很多离子的三维晶体。

博科园-科学科普|研讨/来自: 国家标准与技能研讨所

参阅期刊文献:《物理谈论快报》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.053603

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