Охлаждение левитирующих

Намер Л.
(«ХиЖ», 2020, №8)

В Венском университете (Австрия) сумели охладить твердую наночастицу, содержащую 108 атомов, до низшего квантового состояния, когда в наночастице было возбуждено в среднем менее одного фонона (кванта теплового движения). Прежде этим методом удавалось охлаждать макроскопические частицы лишь до состояния с четырьмя фононами. В новом эксперименте сферические кварцевые наночастицы диаметром 143 ± 4 нм удерживались «оптическим пинцетом», то есть левитировали, между двумя вогнутыми зеркалами в вакуумной камере. Лазерное излучение держало их «на весу» и позволяло их управляемо перемещать (см. «Химию и жизнь», 2018, 6). Рассеянные на частице фотоны уносили тепловую энергию, и частица охлаждалась. Среднее число фононов, оставшихся в частице, удавалось уменьшить до примерно 0,43 (это среднее значение!), что соответствует температуре 12,2 мкК и вероятности нахождения наночастицы в основном квантовом состоянии 70%. Иными словами, некоторые частицы были охлаждены до абсолютного нуля. Охлаждение наночастиц важно для проверки принципиальных положений квантовой механики в макроквантовой области, то есть когда сам объект имеет вполне ощутимые размеры. А еще оно может быть использовано для создания сверхчувствительных сенсоров.

(УФН, 2020, т. 190, с. 446)



Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 8/2020) на с. 20 — 21.

123

Разные разности

16.11.2021 18:00:00

…возможно создание легкой и гибкой голографической линзы диаметром более десяти метров, которую можно свернуть для запуска и развернуть в космосе; она преобразует видимый и инфракрасный свет звезд либо в изображение, либо в спектр…

…стандартный медный наконечник зонда атомного силового микроскопа разорвал связь железо—углерод с силой притяжения 150 пиконьютонов…

…сильные землетрясения помогают деревьям расти, загоняя дополнительную воду в почву, окружающую их корни; эти мимолетные всплески роста оставляют следы в клетках древесины, которые также могут быть использованы для датировки древних землетрясений…


>>
15.11.2021 17:00:00

Факт, что робот способен решать многие задачи лучше и быстрее человека разумного, был установлен при поражении Гарри Каспарова в матче с машиной компании IBM «DeepBlue».А смогут ли роботы превзойти людей в обыденной жизни? Свежее подтверждение получили инженеры из Цюрихского университета. Они создавали алгоритм, управляющий полетом квадрокоптера по лабиринту из комнат.

>>
12.11.2021 18:00:00

В ходе испытания и создания нейрокомпьютерных интерфейсов разработчик получает доступ к информации о деятельности мозга своих пациентов. То есть теоретически способен вычислять эмоции, предпочтения или намерения. Моральным ли будет такое занятие?

>>
15.10.2021 17:00:00

…взрослые люди с аутизмом, умственно неполноценные и страдающие расстройствами психики подвержены большему риску подцепить COVID-19 и тяжелее переносят болезнь, если это случилось…

…освещенность живота во время беременности сказывается на развитии мозга эмбриона – чем больше света, тем лучше

…креативная деятельность оказывает нейропротекторный эффект в пожилом возрасте

>>
08.10.2021 17:00:00

Отчего люди голодают в засушливых районах планеты вроде африканского Сахеля? Да от того, что потепление климата ведет к засухе, опустыниванию и потере урожая, скажет всякий. И будет не прав.

>>