科学家首次捕捉到原子的声音

2014年09月13日  来源： 新华网

    新华网华盛顿９月１２日电（记者林小春）瑞典研究人员１２日说，他们首次捕捉到原子的声音，这表明声音可在量子计算机研制等领域取代光作为信息传递的载体。

    这项成果发表在新一期美国《科学》杂志网络版上。研究小组负责人、瑞典查默斯理工学院的佩尔·德尔辛说：“通过与原子‘交谈’并倾听它们的声音，我们已经打开了一扇进入量子世界的新的大门。我们的长期目标是要利用量子物理学……研制超高速计算机。”

    德尔辛等人首先利用超导材料制造出人造原子。然后，这种人造原子被放置在一枚微芯片上，并被冷却到接近绝对零度（约为零下２７３摄氏度）。通常情况下，原子充满能量后以光子的形式将能量散发出去，而新实验中的人造原子则通过声音形式（即声子，也是量子的一种）来吸收能量充能，然后再通过声子形式发射能量。

    研究人员说，人造原子发射的是以类似水波涟漪形式运动的量子粒子，这也是人类目前可探测的最微弱的声音，其频率接近现代无线通信网络所用的微波频率。用音乐术语说，人造原子发出的声音是Ｄ调，但比“三角钢琴的最高音还要高出约２０个八度音”，“高得人耳无法听到”。

    研究人员表示，因为声音的传播速度慢，人们将有时间对行进中的量子粒子进行操控，而“移动速度快１０万倍的光则难以这样操控”，因此新发现为操控量子现象“开启全新的可能性”。