科学家首次捕捉原子声音 属很高的D音

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【大纪元2014年09月15日讯】(大纪元记者陈俊村编译报导)对于人的耳朵而言,原子移动的声音是听不到的,但瑞典科学家利用特殊方法首次捕捉到原子发出的声音,而且证实这种声音属于音调很高的D(Re)音。

由于原子的声音十分微小,人耳无法听到,所以瑞典查尔摩斯工学院(Chalmers University of Technology)的研究人员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。他们在超导材料上激发原子,然后利用一个带有长金属“手指”的麦克风晶片来捕捉原子发出的音波,并将其转换成微波讯号。这样,他们就可以“看”到声音了。

研究人员发现,原子的声音是个D音,比钢琴上最高音符还高大约20个八度,这个音调是人耳听不到的。

研究人员说,这种音波的振幅或强度十分微弱。基本上,当原子被激发时,它会发出声音,但一次只发出一个声子(phonon)。

这项研究证实,无论物质有多小,只要它移动或振动,就会发出声音。此研究有助于科学家理解量子声音,亦即声子可以替代光子。光子通常用于量子实验,但其速度过快,科学家难以操控。由于声音的速度远小于光,这项研究的结果可用于发展量子电脑。

查尔摩斯工学院物理学教授德尔辛(Per Delsing)表示,这项研究为量子世界开启了一扇崭新的大门。他说:“我们的长期目标是控制量子物理,使人们能从其原理中获益,例如:发展超快电脑等。”

上述研究成果发表于《科学》(Science)期刊中。

责任编辑:林琮文

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