@ 2014.09.15 , 11:15
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科学家捕捉到了原子发出的声音

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一颗原子移动的声音对人耳来说是听不见的,但科学家们第一次成功地捕捉到了这种声音。瑞典哥德堡查尔莫斯工学院的科学家们发现原子移动时会发出十分轻微的声音,并证实这声音大概是D调。

原子的声音如此轻微,科学家是无法直接听到的。于是,科学家团队构建了一个毫米长的人工原子并把它放在超导材料上来测量它的电能。科学家在超导材料上激发原子,然后利用一个带有长金属“手指”的麦克风芯片来检测发出的音波。金属“手指”再把捕获音波转变为微波信号,这样他们就可以“看”到声音了。

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这是人造原子的放大示意图,以及负载它的集成超导量子干涉仪(SQUID)。SQUID赋予原子量子特性,指向左边的手指状突起可以对声波进行耦合。

“音波的振幅,或者说强度十分微弱。基本上来说,当你激发一个原子,它会发出声音,但一次只发出一个声子。”研究的共同作者Göran Johansson解释。“这是此频率下,所有可能的声音里最弱的声音了。”

这项研究已经发表在《科学》杂志上,它证实了不过物质有多小,只要它移动/振动,就会发出声音。

“根据理论,原子的声音会分化成量子颗粒,”研究的另一位共同作者Martin Gustafsson说,他是哥伦比亚大学的一位博士后研究员。“这种粒子是可探测的最弱的声音。”

科学家还发现这个声音是个D调,比钢琴上最高音符还高20个纯八度,这个音调人耳是听不到的。

虽然如此,研究仍能够帮助理解量子声音,也就是声子可以替代光子。光子通常被用于量子实验,但是它们的速度太快,很难操控。因为声音的速度远小于光,这项研究的结果可以用于量子计算。
“通过这个实验,我们打开了量子世界一扇新的大门,”研究共同作者,大学物理教授 Per Delsing说,“我们的长期目标是控制量子物理最终是其为我们服务,比如超快计算机等。”
现在科学家已经成功地看到了微波声音,他们计划继续实验来记录这些声音。让我们继续“倾听”他们的新进展吧。

本文译自 Tech Times,由译者 Skywalker 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 27+1

  1. 2540532

    听得到麽?!

  2. 我的上帝
    @3 years ago
    2540533

    原子震荡波?

  3. 2540536

    原子还真是低调啊

    [36] XX [0] 回复 [0]
  4. 怪事
    @3 years ago
    2540545

    新世界的大门真tm多。。。到处都是。。。

    [40] XX [1] 回复 [0]
  5. 腐乳扣肉
    @3 years ago
    2540553

    声音是物质震动,原子的声音??

  6. 伊吹萃香
    @3 years ago
    2540559

    原子音乐

  7. 冒了个泡
    @3 years ago
    2540560

    原子说:“发票”

    [99] XX [0] 回复 [0]
  8. 2540563

    原子:吱~

    [25] XX [0] 回复 [0]
  9. 芦中人
    @3 years ago
    2540566

    “人类已经要发现我们了,不能再拖了,执行计划B:格式化人类

    [15] XX [1] 回复 [0]
  10. 本喵块窒息了
    @3 years ago
    2540567

    原子弹爆炸的声音是放大版吗

  11. 逗比
    @3 years ago
    2540570

    原子:“办证”

  12. 2540572

    大音希声,大相无形

  13. 2540575

    原子:看你妹啊

  14. 饭气攻心
    @3 years ago
    2540580

    HIFI领域的新话题

    [21] XX [1] 回复 [0]
  15. 孤竹
    @3 years ago
    2540616

    我是原子,我是原子我是原子……………是样么?

  16. 院子
    @3 years ago
    2540617

    原子:你听说过安利吗?

    [42] XX [1] 回复 [0]
  17. 安静虫虫
    @3 years ago
    2540632

    结论:1声音小,2一般人听不到,3我们技术相当牛x

  18. 菠萝奶滋
    @3 years ago
    2540718

    这种声音。。能传播么?还是说只是一个原子自己振着玩?

  19. 2540720

    導演捕捉到了奇檬子~發出的聲音

  20. satori
    @3 years ago
    2540739

    “你知道安利吗?”

  21. 2540751

    一毫米的原子?

  22. Neptune
    @3 years ago
    2540853

    果然很“低”调

  23. 都市渣子
    @3 years ago
    2541178

    音频文件呢??

  24. Anubis
    @3 years ago
    2541191

    看得懂每一个字系列

  25. 哈哈儿
    @3 years ago
    2541310

    物质运动当然有声音了,声音不就是物质把震动传递给空气再传递给耳膜的过程么

  26. 2541604

    @冒了个泡: 什么意思?

  27. 石头
    @3 years ago
    2544013

    @冒了个泡:

    什么意思??
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