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用激光将原子冷却到接近绝对零度?美国科学家又出神奇操作

2021-08-25 18:54536760

今天的第二篇专业内容来啦,这篇文章也很硬核,所以我先简单概括一下,美国科学家已经可以利用特殊激光将原子冷却到非常低的温度啦,更进一步,这是关于纳米光子冷却技术的一项研究。科学家们开发出一种新的方法来冷却材料,这次实验使用了一个非常小的量热计,其传感面积约为人类头发半径大小。

这实验可以使未来的设备能够利用光在纳米尺度上的行为进行冷却,这次实验的制造物可能导致新的固态冷却装置的诞生,新的装置一定比当前基于热电的固态制冷装置更好。制造物也会被利用到微电子技术上,这项技术与当前制造控制、检测和产生光线的技术的方法兼容。

将原子冷却到极低温度的已知研究技术是使用相干激光辐射,但是科学家们最近的理论提出了一种不同的冷却固态材料的方法,使用传统的发光二极管LED,实验首次证实了这一概念,再次进步,科学家们用这种技术测量了显著增加的冷却速率。

在这个过程中,二极管中的光子密度由于施加了反向偏压而下降,LED中的电流方向与正常方向相反,光子会通过隧道从对象传输到LED,从而冷却材质。这次实验中阐明的原理有望推动纳米光子冷却的研究,由于该技术与当前的光电制造技术兼容,因此它有可能与当前最先进的固态冷却技术和芯片冷却技术相匹敌。与热电材料对固态电子制冷产生的效果类似,这项工作预计将引起科学家和工程师的极大兴趣。

配图是量子真空的示意图,我实在没图可配,所以就找了今天看过的一篇文章的配图。[大笑]

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