新發現：科學家發現了理論上能夠達到絕對零度的方法

物理學家第一次將機械物體冷卻到比先前認為可能的溫度更冷的溫度，使其低於所謂的「量子限制」並違背了物理定律。

使用一種新技術，科學家設法將一個微型的機械「鼓」冷卻到360微開爾文，這比真空中冷10,000倍。這是有記錄中最冷的機械物體。

來自科羅拉多州博爾德的美國國家標準與技術研究所的團隊長官John Teufel說：「它比任何宇宙中任何自然發生的溫度都要冷得多，這個結果對該領域的專家來說完全是驚訝的。」

需要明確的是，有史以來最冷的對象是玻色-愛因斯坦凝聚（Bose-Einstein condensation ）的溫度，是玻色子的稀釋氣體，其可以冷卻到500皮開氏度（picoKelvin）的冷的溫度。

這個微型鼓由振動的鋁膜組成，並且研究人員能夠得到比物理定律預測更低的溫度。究人員能夠將其冷卻至小於一個量子的五分之一，量子用於描述光子中包含的單個能量包。

事實上，科學家認為這個新技術是如此強大，它理論上可用於將物體冷卻至絕對零度--物質幾乎沒有能量和運動的溫度。

通常當研究人員冷卻物體時，它們使用雷射器來減慢原子的運動，這減弱了材料中發生的熱振動。雷射越多，它可以越好地冷卻表面。

但新技術使用的是「壓縮」光，能夠使原子比先前認為的溫度更冷。「壓縮」光能夠將光粒子中不必要的量子雜訊或波動，從光的有用屬性中移動到另一面上，從而不影響的實驗。「壓縮」光經常用於量子密碼和光子糾纏，但這是第一次應用它來冷卻東西。

因為正常有組織的光中的量子雜訊加熱了研究人員試圖冷卻的任何物體，並限制它的冷卻程度，這就是「量子限制」。但新的研究表明，通過壓縮光，我們可以突破量子冷卻的極限。

為什麼我們要製造如此冷的材料？因為它可以幫助我們創造超高速電子。科學家冷卻的微型的機械「鼓」直徑為20微米，厚度為100納米，並嵌入在超導電路中。

根據NIST物理學家John Teufel的說法：「你能得到越冷的「鼓」，對任何應用來說越好，因為感測器會變得更加敏感，可以更長時間存儲資訊。如果你在量子電腦中使用它，那麼你將計算將沒有失真，你會得到你想要的答案。」

這個實驗表明，物體可以冷卻到先前認為的「量子極限」以下（甚至理論上，能夠低到絕對零度）。這可能對研究和技術產生巨大影響。增加感測器靈敏度可以允許更多的精確研究，特別是在像納米技術這樣的上升領域中。

量子電腦理論上能夠解決當前「不可解決」的問題。目前，它們受到由高溫造成的失真的限制，但現在至少在理論上，完全消除了這個問題。

?

TAG: |