科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)量子控制 為量子傳感器開辟新途徑
在過(guò)去的十年里,科學(xué)家們?cè)诮⒑涂刂苹?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=量子',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_1">量子力學(xué)奇異規(guī)則的系統(tǒng)方面取得了巨大的進(jìn)步。量子力學(xué)描述了亞原子尺度上粒子的行為。 但是,一個(gè)挑戰(zhàn)是如何讓精密的量子系統(tǒng)更好地與機(jī)械系統(tǒng)——任何帶有運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)——合作,這是許多現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)。 第一次,芝加哥大學(xué)分子工程研究所和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們建立了一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)——一個(gè)用于聲波的小“回音室”——通過(guò)連接到量子電路,可以在量子水平上進(jìn)行控制。 11月21日發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上的這一突破可能將量子技術(shù)的觸角延伸到新的量子傳感器、通信和存儲(chǔ)領(lǐng)域。 “讓這兩種技術(shù)相互交流是所有量子應(yīng)用的關(guān)鍵第一步,”首席研究作者安德魯·克萊蘭(Andrew Cleland)說(shuō)。他是約翰·a·麥克林(John a . MacLean)的分子工程創(chuàng)新與企業(yè)教授,也是阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)的資深科學(xué)家。 “通過(guò)這種方法,我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的量子控制,其水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了以往的水平! 克萊蘭說(shuō),人們對(duì)集成量子和機(jī)械系統(tǒng)特別感興趣,以便制造出精確得令人難以置信的量子傳感器,能夠探測(cè)到最微小的振動(dòng)或與單個(gè)原子相互作用。 |