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单分子激光制冷首次达到接近绝对零度

发布时间:2021-09-15 00:52浏览次数:
本文摘要:据英国《大自然》杂志网站9月19日报导,科学家用于激光,把分子冷藏到相似绝对零度,这是单分子激光加热器首次超过这样的低温。向掌控物质化学物理过程,生产量子计算机迈向了一大步。 上世纪七八十年代,物理学家就能将原子加热到十分相似绝对零度的低温。 基本原理就是用激光起到在原子上使之滑行。当原子被冷藏到相似绝对零度时,它们就不会遵从类似的量子力学定律。

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据英国《大自然》杂志网站9月19日报导,科学家用于激光,把分子冷藏到相似绝对零度,这是单分子激光加热器首次超过这样的低温。向掌控物质化学物理过程,生产量子计算机迈向了一大步。  上世纪七八十年代,物理学家就能将原子加热到十分相似绝对零度的低温。

基本原理就是用激光起到在原子上使之滑行。当原子被冷藏到相似绝对零度时,它们就不会遵从类似的量子力学定律。

在与它们的较低能级适当的状态下振动,这被用于超敏加快收和量子钟,原子本身也不会硬在一起构成一种超级原子,这就是知名的玻色爱因斯坦汇聚。  对分子加热器要核对单个原子更为简单。原子可以通过激光来加热器,因为来自激光束的光粒子被吸取后,原子不会新的收到一个光子,从而增加动能。经过上千次这种反应迟缓,原子就被冷藏在绝对零度附近十亿分之几的范围内。

但分子比原子更加轻,更加难对激光起反应。而且,分子不会以原子键和转动、磁矩的方式储存能量,这些因素都让分子很难变冷。

  美国耶鲁大学的爱德华舒曼和戴维德米尔,用于了既有技术和几项新技术,把氟化锶(SrF)冷藏到仅有几百微开氏度。研究小组用了一种新方法,使分子在同一方向上构建整体加热器。首先,他们自由选择了氟化锶,经过计算出来,这种分子不太可能再次发生振动妨碍加热器;然后,他们自由选择了一束彩色激光,以保证能量被分子吸取而会让它们磁矩;最后,他们用了一种预先冷藏的氟化锶,获得了较好的效果。

  这种超强冻分子有助科学家研究量子力学的化学属性。超低温度下,极性分子可被看做是微小的磁体,具有南北两极,研究人员可利用这一性质,建构一个反应系统,让极冷粒子在其中互相反应,而这用超冷原子是做到将近的。  目前的温度尚能不是低于,研究小组正在设法让氟化锶加热到约300微开氏度。研究人员回应,主要数据表明还能做更加较低的温度。

如果更进一步把激光加热器技术扩展到分子,就能让多种不同的分子超过超强冻平稳。  德米尔说道,最后超强冻材料将应用于在量子计算机上。由于超强冻分子具备磁体特征,这意味著分子之间能通过磁场相互反应。使它们能继续执行分类量子计算出来,可能会突破现有计算机的编码和解码问题,构建量子重合与株连原理产生的极大计算能力。

这是当前仅次于的超级计算机由于物理化学方面的容许而无法构建的。


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