Квантовые удары тихое дрожание

Согласно квантовой механике, невозможно измерить условие крошечного объекта, не нарушая его. Этот удар эффективно ограничивает то, что может быть известно о вещи и обычно мешает ей успокаиваться.

Теперь физики повернули это неизбежное волнение к своему собственному преимуществу и использовали его, как это ни парадоксально, для успокаивания крошечного вибрационного луча.Даже самые простые квантовые машины могли привести к новым информационным технологиям и другим трансгрессиям.

Исследователи экспериментируют с крошечными лучами, или «наномеханическими резонаторами», вибрирующими как канатно-веревочные отходы гитары размера миллимикрона. Если охлаждено к близкому абсолютному нулю, эти лучи должны вести себя квант механически.

Как только это происходит, исследователи надеются тогда поместить луч в причудливое квантовое состояние, в котором он буквально кланяется обоим направлениям при входе сразу. Такой луч мог служить квантовой частью информации, которая может закодировать 0 и 1 одновременно. Никто не был в состоянии охладить луч к требуемым немногим тысячным частям kelvin, как бы то ни было.Теперь, Akshay Naik Университета Мэриленда, Колледж-Парк, Кейта Шваба из Корнелльского университета и коллег нашли новый способ охладить резонатор.

Исследователи сначала должны были отследить положение своего луча с транзистором единственного электрона сверхпроводимости (SSET), состоящим из крошечного участка металла сверхпроводимости, лежащего параллельный лучу. Электроны, через которые прыгают на участок от одного конца и, прыгали прочь в другом. Бригада применила напряжение между лучом и участком, заставившим любое движение луча изменять уровень, при котором электроны текли через SSET, позволяя исследователям отследить движение луча.Обычно, прыгающие электроны также толкали бы луч путем изменения электрического заряда участка и следовательно силы между участком и лучом.

Но Шваб и коллеги нашли, что они могли настроиться, другое напряжение относилось к участку так, чтобы электроны не имели достаточного количества энергии подскочить на него. В этом случае электроны перекачали немного энергии от движения луча способствовать себе, немного как заимствование никеля, чтобы помочь заплатить за поездку метро за 1$.

Энергетическое перемещение замедлило луч и охладило его приблизительно от 550 millikelvin до 300 millikelvin, сообщают исследователи на этой неделе по своей природе.«Это — значительное достижение», говорит Конрад Ленерт, физик в JILA, лаборатория, которой управляет Национальный институт стандартов и технологий и университет Колорадо, Валуна. «Одно-электронные эксперименты транзистора, они тверды».

Роберт Нобель, физик в Университете Куинс в Кингстоне, Канада, говорит, что физики «могли бы быть в состоянии использовать это в качестве инструмента для охлаждения резонатора туда, где мы могли бы видеть квантовую механику в макроскопическом устройстве».Больше квантовых причуд

Черная дыра в карандашеАтомная странная параКвантовый пловец никогда не устает


Добавить комментарий