用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
量子涨落首次在人体大小物体上测得:移动1/100000000000000000000米
来源:澎湃 | 作者:虞涵棋 | 2020/7/6 4:59:25 | 浏览:555 | 评论:0

量子涨落首次在人体大小物体上测得:移动1/100000000000000000000米

100000000000000000000分之1米(10的负20次方米),这是美国麻省理工学院(MIT)一面40公斤重的镜子,被量子涨落“踢”了一脚的位移。
“氢原子的尺寸大约是10的负10次方米,也就是说,这个位移之于氢原子,就像氢原子之于我们。”MIT卡弗里天体物理和太空研究所的科学家Lee McCuller表示。

作为一种精妙的微观现象,量子涨落还是首次在与人体同等量级的物体上被观测到。此前科学家们只观察到量子涨落移动了纳米级别的材料。这多亏了镜子装置设计得足够灵敏:正是这面镜子,参与了2015年人类首次发现引力波的成果。

相关论文于北京时间7月1日晚间发表在世界顶级学术期刊、英国《自然》杂志上。

量子涨落

与我们日常的视角不同,量子力学描述的是微观世界里的机制,它们往往会颠覆我们的宏观世界观。

例如,量子力学认为真空非空,无数粒子会瞬时诞生,又瞬时湮灭,如海上潮水一样涨落,构成了一种量子背景噪音。

我们的身体,也浸泡在这样起起伏伏的量子场中,时时刻刻经受“潮水”的侵袭。

只不过,人体本身的热能和运动幅度太大了,量子涨落这点影响就像蜉蚁撼树。

然而,这次实验证明,“大树”并非纹丝不动,而是在量子涨落效应下移动了10的负20次方米。

若非是位于LIGO激光干涉引力波天文台的镜子,难以得到如此精确的数字。

灵敏的镜子

引力波是爱因斯坦广义相对论中的重要推论,被形象地比喻为“时空的涟漪”。

时间和空间会在质量面前弯曲,时空在伸展和压缩的过程中,会产生振动传播开来,这些振动就是引力波。

LIGO激光干涉引力波天文台设计了两条呈L形的真空管道,长4公里,末端各放置一面镜子。

L中间的拐点处有个激光源,沿两条管子各同时发射一束激光。

我们知道,正常情况下它们应该同时被镜子反射,回到中间点相遇。

但如果遇到引力波的扰动,就会出现时间差。

显然,为了确定是引力波造成的结果,实验装置需要排除各种外界噪音。

在成功测得引力波后,MIT的这个团队进一步打开脑洞:

LIGO能不能探测到更微小的波动,例如装置内部的量子涨落?

通过加装一种“量子压缩器”来持续调节LIGO装置中的量子噪音,研究人员得以排除其他常规噪音的影响,得出镜子有10的负20次方米的位移来自于量子涨落。

同时,他们也从测量量子噪音出发,探索出了降低量子噪音的方法,有助于进一步提高LIGO的灵敏度,聆听来自宇宙更深处的微弱引力波。

相关栏目:『科技前沿
在跌宕的分离世界中提纯的高科技 2024-04-24 [5]
AI成功改写人类DNA,全球首个基因编辑器震撼开源!近5倍蛋白质宇宙LLM全生成 2024-04-24 [24]
这就是OpenAI神秘的Q*?斯坦福:语言模型就是Q函数 2024-04-24 [5]
保密的话,交给量子电话 2024-04-24 [14]
电子皮肤-一种在顺形基板上微器件的位点选择性集成策略 2024-04-24 [9]
天文学家:外星生命早已殖民整个宇宙,交通工具很多人见过 2024-04-23 [39]
Sora之后,OpenAI Lilian Weng亲自撰文教你从头设计视频生成扩散模型 2024-04-23 [21]
AI大模型催生App“通胀” 2024-04-21 [65]
布洛赫电子的拓扑与几何 2024-04-21 [65]
GPT-4化身黑客搞破坏,成功率87%!OpenAI要求保密提示词,网友复现ing 2024-04-21 [72]
相关栏目更多文章
最新图文:
:《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5) 游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“ :学术出版巨头Elsevier 彻查433名审稿人“强迫引用”黑幕 :中国336个国家重点实验室布局
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2024 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.