前沿科技之量子機(jī)械

掃街

12月17日出版的《科學(xué)》雜志發(fā)表了編輯評(píng)選出的年度十大科學(xué)突破, 其中首架量子機(jī)械的發(fā)明位列十大突破之首. 在我們的印象中, 不論是華貴的跑車, 還是農(nóng)地里的拖拉機(jī), 日常生活中所有機(jī)械都遵循著基本的經(jīng)典力學(xué)原理. 而量子力學(xué)則被認(rèn)為是各種千奇百怪現(xiàn)象的綜合體:比如能量是不連續(xù)的, 物體不能完全保持靜止, 而且一樣?xùn)|西可同時(shí)"存在"于兩個(gè)不同的位置. 當(dāng)然物理學(xué)家只能在研究原子、分子、亞原子粒子、光、電流以及液氦等時(shí)發(fā)現(xiàn)量子效應(yīng).

& P/ ~" o+ P  ^  F# E然而今年, 物理學(xué)家設(shè)計(jì)了一種宏觀尺度的振子: 它是幾納米寬, 幾毫米長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料, 能像琴弦一樣振動(dòng). 它吸收或者發(fā)出的能量只能是基頻的整數(shù)倍. 為了實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計(jì), 物理學(xué)家通過(guò)冷卻以及增大基頻等方法, 使振子達(dá)到基態(tài)并以量子模式運(yùn)動(dòng). 物理學(xué)家將振子與額外的電設(shè)備連接, 并通過(guò)微波操縱, 從振子中"取走"或"存入"不連續(xù)的能量, 猶如向ATM機(jī)中存取100元鈔票一樣.
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& b* m5 V4 X" d" Q: Y. q' e  T8 z: S從基礎(chǔ)研究的角度看, 這種簡(jiǎn)單的量子機(jī)械能用于超靈敏力感應(yīng)器和光量子的產(chǎn)生. 而量子機(jī)械的現(xiàn)實(shí)意義是, 它讓人們思考, 我們的世界和量子世界的分界線究竟在哪里? 我們觀察到的宏觀物體是否有可能同時(shí)存在于兩處不同的地方? 為了尋找這些答案, 物理學(xué)家將借助更先進(jìn)的激光冷卻設(shè)備, 把量子機(jī)械放大到十分可觀的尺度.
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jiangsuchensong

忒高了。。。。。。。。。。

promejack

很前沿~~~~~~

小蝦1111

有一點(diǎn)搞不懂。量子機(jī)械對(duì)于我們有什么作用？