如何使用激光技术将宏观物体的运动减慢到量子力学状态?
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发布时间：2024-09-26 03:41
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热心网友
时间：2024-10-12 05:32
瑞士苏黎世联邦理工学院的科研团队以*性的手法，用激光的力量实现了100纳米玻璃球体的量子级悬浮，将宏观物体的量子控制梦想变为现实。这一突破性成果发表在权威期刊《自然》上，为探索宏观世界的量子行为开辟了新路径。
在量子物理学的世界里，原子如波又如粒子的双重特性一直是个谜。苏黎世的研究者们已经成功地让大型物体展现出量子效应，比如形成波状干涉图样，但直到现在，这还局限在原子或分子层面。通过诺沃特尼教授的实验室，我们看到了宏观物体进入量子世界的关键一步。
实验室中的微观巨匠，这枚玻璃纳米球直径仅100纳米，却包含千万个原子。它被置于一个零下269度的真空光阱中，激光束精准操控其运动，直至量子力学的极限。博士后Felix Tebbenjohanns解释说，这就像减慢秋千，但精度要求极高，需要通过测量反射光的干涉图案来确定球体位置，进而调整电极来控制其运动能量，达到量子力学零点的边缘。
这是自由空间中首个量子*的里程碑，Novotny教授强调，与光子腔中的实验相比，这种方法更稳定，更能进行独立的隔离检查。为了观察量子干涉效应，纳米球的量子波必须足够大，这意味着在达到运动基态后，激光陷阱需要短暂关闭，让量子波自由扩展，形成物质波的叠加，预示着未来可能的干涉图样。
尽管目前还处在理论阶段，但这并非空想。悬浮的纳米球不仅对基础科研具有重大意义，潜在的应用前景也不容忽视。诺沃特尼指出，利用这种量子干涉，未来的传感器将能够以前所未有的精度测量微小加速度和旋转，纳米球的质量增加将直接提升传感器的灵敏度。这样的技术革新，无疑将为精密测量领域带来*性的变革。
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时间：2024-10-12 05:32
瑞士苏黎世联邦理工学院的科研团队以*性的手法，用激光的力量实现了100纳米玻璃球体的量子级悬浮，将宏观物体的量子控制梦想变为现实。这一突破性成果发表在权威期刊《自然》上，为探索宏观世界的量子行为开辟了新路径。
在量子物理学的世界里，原子如波又如粒子的双重特性一直是个谜。苏黎世的研究者们已经成功地让大型物体展现出量子效应，比如形成波状干涉图样，但直到现在，这还局限在原子或分子层面。通过诺沃特尼教授的实验室，我们看到了宏观物体进入量子世界的关键一步。
实验室中的微观巨匠，这枚玻璃纳米球直径仅100纳米，却包含千万个原子。它被置于一个零下269度的真空光阱中，激光束精准操控其运动，直至量子力学的极限。博士后Felix Tebbenjohanns解释说，这就像减慢秋千，但精度要求极高，需要通过测量反射光的干涉图案来确定球体位置，进而调整电极来控制其运动能量，达到量子力学零点的边缘。
这是自由空间中首个量子*的里程碑，Novotny教授强调，与光子腔中的实验相比，这种方法更稳定，更能进行独立的隔离检查。为了观察量子干涉效应，纳米球的量子波必须足够大，这意味着在达到运动基态后，激光陷阱需要短暂关闭，让量子波自由扩展，形成物质波的叠加，预示着未来可能的干涉图样。
尽管目前还处在理论阶段，但这并非空想。悬浮的纳米球不仅对基础科研具有重大意义，潜在的应用前景也不容忽视。诺沃特尼指出，利用这种量子干涉，未来的传感器将能够以前所未有的精度测量微小加速度和旋转，纳米球的质量增加将直接提升传感器的灵敏度。这样的技术革新，无疑将为精密测量领域带来*性的变革。
