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超冷原子激光试验——由光制成的量子通道
1785-12-24 14:20:53 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）近日，瑞士（苏黎世）联邦理工学院（ETH）的研究团队在其超冷原子激光试验中，他们通过微小结构测量了原子电导率的变化。这是首次在中性物质中观察到量子化的电导率，该技术与下一代电子设备的设计和制造相关，未来，它能做目前电子系统所不能做的探索研究。
在高于绝对零度十亿分之三十五摄氏度的条件下，研究人员将锂原子组成的气体置于高真空玻璃单元中，中间安装两个超高分辨率的显微镜，形成一个直径大约300微米雪茄形状的云。第一束激光将云分成两个由狭窄二维通道连接的空间，第二束激光穿过表面，接着穿过镜头和显微镜组成的投影系统，从而创建了只有一微米宽的量子接触点。由于通道结构非常狭窄，量子力学规律发挥作用，即原子流经通道，电导率非连续性变化，且变化大小取决于自然基本常数普朗克常量。十个原子同时在通道中同时存在10个原子，为了使微观流动可见，通道必须保持打开状态直到1000个或更多的原子通过，这需要花费1.5秒的时间。经过多次测试，超冷状态下的原子非常稳定，即使碰撞也不会偏离轨道。这使得该技术在未来电子产业寻求开发电阻极低的弹道晶体管、中性原子激光等领域具有广阔的应用前景。
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