量子世界的急速冷却器
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2023-01-19 10:19:03
摘要 通过光机械实验，科学家们正试图探索量子世界的极限，并为开发高灵敏度的量子传感器奠定基础。在这些实验中，肉眼可见的物体通过电磁场耦合
通过光机械实验，科学家们正试图探索量子世界的极限，并为开发高灵敏度的量子传感器奠定基础。在这些实验中，肉眼可见的物体通过电磁场耦合到超导电路。为了获得功能性超导体，此类实验在温度约为 100 毫开尔文的低温恒温器中进行。但这还远远不足以真正深入到量子世界。为了观察宏观物体的量子效应，必须使用复杂的冷却方法将它们冷却到几乎绝对零。
冷却能力高于普通
在实验中，因斯布鲁克的研究人员将机械物体——在他们的例子中是振动梁——通过磁场耦合到超导电路。为此，他们将一块磁铁连接到长约 100 微米的横梁上。当磁铁移动时，它会改变通过电路的磁通量，其核心是所谓的 SQUID，一种超导量子干涉装置。其共振频率根据使用微波信号测量的磁通量而变化。这样，微机械振荡器可以冷却到接近量子力学基态。此外，来自 Gerhard Kirchmair 团队的 David Zöpfl 解释说：“SQUID 电路的谐振频率随微波功率的变化不是线性的。因此，
这项工作是与加拿大和德国的科学家合作进行的，现已发表在《物理评论快报》上。该研究得到了奥地利科学基金 FWF 和欧盟等机构的资助。共同作者 Christian Schneider 和 Lukas Deeg 是或曾经是 FWF 博士项目原子、光和分子 (DK-ALM) 的成员。
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