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在量子力学范畴,科学家不断难以在室温下观测和控制量子现象,特别是在大尺度上。据瑞士洛桑联邦理工学院官网报道,该校科学家开发出一种超低噪声系统,在室温下完成了量子“光学紧缩”。这项创始性研讨有助科学家了解如何创立大而复杂的量子态。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。
普通而言,科学家更容易在接近绝对零度的环境下检测到量子效应,但这一极低温度请求限制了量子技术的实践应用。
在最新研讨中,研讨团队创立了一个超低噪声光学机械系统。这是一种光和机械运动互相衔接的安装。该系统使他们可以高精度地研讨和支配光影响运动的物体。室温的主要问题是热噪声,它会扰乱奇妙的量子动力学。为最大限度减少这种状况,研讨人员用到了特地的反射镜——腔镜,其能在有限的空间内来回反射光线,有效地“捕获”光线,并加强其与系统中机械元件的互相作用。
系统另一关键部件是一个4毫米的鼓状安装,即机械振荡器,它可与腔内的光互相作用。该安装设计精巧,尺寸相对较大,能与环境噪声隔分开来,使科学家能在室温下检测到奇妙的量子现象。
研讨团队可在不需求极低温度的状况下,有效地控制和察看宏观系统中的量子现象。这将有助于扩展量子光学机械系统的运用范围,在宏观尺度上展开量子丈量和量子力学实验。