物理學家第一次將機械物體冷卻到比之前想像的更低的溫度，使其低於所謂的「量子極限」並扭曲了物理定律。
使用新技術，團隊成功地將微型機械鼓冷卻到聞所未聞的溫度360微開爾文，或比太空真空溫度低一萬倍。這是有紀錄以來最冷的機械物體。
「它比宇宙中任何地方自然發生的溫度都要冷得多，」來自科羅拉多州博爾德市美國國家標準與技術研究所的團隊負責人約翰·托菲爾（John Teufel）說，告訴莉亞克蘭新科學家。
研究人員之一何塞·奧門塔多 (José Aumentado) 補充道：“結果令該領域的專家感到完全驚訝。”在新聞稿中。
需要明確的是，這並不是有史以來最冷的物體——這個標題是玻色愛因斯坦凝聚。是稀氣體可以冷卻至冷至500 皮開爾文（皮開爾文為 10–12微開爾文是 10–6）。
但這是迄今為止最冷的機械物體，這意味著它是一個更大裝置的一部分，可以用於未來的技術。
這個小鼓由振動鋁膜組成，研究人員能夠將其降低到比物理定律預測的溫度低不到五分之一的單一「量子」。量子用於描述光子中包含的單一能量包。
事實上，該團隊認為這項新技術非常強大，理論上它可以用來冷卻物體絕對是零，或零開爾文 - 物質幾乎沒有所有能量和運動的溫度。
通常當研究人員冷卻物體時，他們使用雷射減慢原子的運動，從而抑製材料中發生的熱振動。
雷射越有組織，就越能更好地冷卻表面。但這項新技術更進一步，利用一種叫做「壓縮」光的東西使原子溫度比以前想像的要低得多。
擠壓光是一種在一個方向上比在另一個方向上更有組織性的光。這會將光粒子中不必要的量子雜訊或波動從光的有用屬性轉移到不影響實驗的另一個方面。
這種壓縮光經常用於量子密碼學並糾纏光線。但這是研究人員第一次考慮用它來冷卻物體。
這是一件大事，因為正常有組織的光中的雜訊會加熱研究人員試圖冷卻的任何物體，並限制它的冷度——因此出現了「量子極限」。
但新研究表明，透過壓縮光，我們可以突破量子冷卻極限。
“噪音會給你想要冷卻的東西帶來隨機的衝擊或加熱，”得到了托菲爾。
「我們正在『神奇』的水平上——在一個非常特定的方向和數量上——壓縮光線，以產生具有更穩定強度的完全相關的光子。這些光子既脆弱又強大。”
為什麼我們製造材料的溫度有多重要？因為它可以幫助我們創造未來的超高速電子產品。
該團隊冷卻的鼓樂器直徑為 20 微米，厚度為 100 奈米，並嵌入超導電路中。
這種類型的鼓可用於結合了量子和機械元素，溫度越低，它就越準確。
“鼓的溫度越低，它就越適合任何應用，”得到了托菲爾。
「感測器會變得更加敏感。你可以儲存資訊更長時間。如果你在一個，然後你就可以在不失真的情況下進行計算，並且實際上會得到你想要的答案。
超冷鼓還可以幫助我們探索量子世界的本質，因為量子力學的一些奇怪行為似乎出現在常規材料中一旦他們達到了以前認為物理上可能的極限。
據我們了解，就科學而言，我們現在認為可能的只是一個開始。
該研究已發表於自然。
