物理学家正在测试超导线之间存在的神秘力
艺术家对实验的印象。 (Moritz Forsch,代尔夫特理工大学 Kavli 纳米科学研究所)
量子物理学中两个最奇怪的现象首次在一个实验中结合在一起? 科学家们已经在使用这种装置来探索现实的极限。
借助微芯片上非常靠近的两根电线,这两个非常奇怪的电线卡西米尔效应和超导现在可以在同一个地方同时进行研究,这在以前是不可能的。
这意味着物理学家最终将能够测试当前围绕量子引力存在的一些假设? 量子力可以解释引力的想法。
这种特殊设备由荷兰代尔夫特理工大学的研究人员开发,采用新颖的传感器设计来克服在超冷温度下使两根电线如此靠近的挑战? 金属转变为超导体所需的温度。
“琴弦的中心有孔,充当光学谐振器,”首席研究员 Simon Gröblacher 说道。 “特定波长的激光被困在那里。”
“我们可以使用这种光来测量两根电线之间的微小位移,这意味着我们可以测量在任何温度下作用在它们上的力。”
卡西米尔效应假设两个非常靠近的物体被“真空粒子”推向彼此? 量子力学所说的粒子应该存在,即使在真空中。
由于卡西米尔效应,微芯片上的组件不能太紧密地封装在一起,虽然它已经被多次证明,但到目前为止还没有看到它与。
量子力学的另一个支柱,超导性描述了某些材料(包括铝和铅)在超低温下没有任何电阻的导电方式。
这两种效果在一个微芯片上的新混搭? 也许有点像微型超级英雄跨界电影? 对于想要深入了解量子物理学中一些最奇怪的想法如何发挥作用的科学家来说,这是令人兴奋的。
各种实验和测量都可以通过该装置进行,并且研究团队已经在使用其一对超导线? 在这种情况下是铝吗? 测试量子领域的各种假设,例如量子引力。
“我们已经可以反驳一种更不可能、更有争议的量子引力理论,该理论预测我们应该看到由于引力场从超导体反弹而产生的强烈的卡西米尔效应。”一位研究人员说,理查德·诺特。
“以我们目前的灵敏度,我们没有测量到这种效应。”
这意味着,如果存在引力卡西米尔效应,它并不像科学家之前想象的那么强大,而且许多其他类似的发现也可能即将出现。
未来,研究人员希望微调他们设备的灵敏度,甚至可能构建一个高温版本。
由于量子物理学处于我们科学理解的最边缘和经典物理学的极限,像这样的创新设备和别的对于进一步探索量子效应至关重要。
“这里开发的技术为传统实验无法解决的基本物理问题提供了新的可能性,”研究人员得出结论。
该研究发表于物理评论快报。