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科學(xué)家們創(chuàng)造了一種微小的轉(zhuǎn)子,它的轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘600億轉(zhuǎn),這是歷史上旋轉(zhuǎn)速度最快的人造轉(zhuǎn)子,比普通牙鉆快100000倍。
這一破紀(jì)錄的發(fā)明不僅突破了物理學(xué)的界限,而且還可以用來研究量子力學(xué)的一些奧秘,以及物體是如何在真空中運(yùn)作的。
我們實(shí)際上是在討論一些科學(xué)的基本原理,比如引力和摩擦力是如何在真空中工作的。根據(jù)研究小組的說法,現(xiàn)在納米轉(zhuǎn)子已經(jīng)啟動并開始運(yùn)行,一些詳細(xì)的調(diào)查可以開始了。
“這項(xiàng)研究有很多應(yīng)用,包括材料科學(xué),”來自印第安納州普渡大學(xué)的高級研究員Tongcang Li 說,“我們可以研究不同材料能在何種極端條件下生存。”
超級旋轉(zhuǎn)器是由二氧化硅納米粒子組成,形狀像一個(gè)啞鈴,并使用激光在真空中懸浮。激光可以在一條直線或一個(gè)圓內(nèi)偏振,并且其圓形模式產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)激光是直的,二氧化硅納米粒子產(chǎn)生振動,而不是旋轉(zhuǎn),這意味著它可以用來測量非常弱的力量。這兩種操作模式都將對今后的研究有所幫助。
納米粒子本身只有細(xì)菌粒子的大小,大約170納米寬,320納米長,所以你無法用肉眼看到它。
Li說:“人們說真空中沒有東西,但在物理學(xué)中,我們知道它并不是真的空的,有很多虛擬粒子,它們可能停留很短時(shí)間,然后消失。我們想弄清楚那里到底發(fā)生了什么,這就是為什么我們想要制造最敏感的扭力平衡。”
振動和旋轉(zhuǎn)模式
讓納米粒子懸浮并在這樣的真空中旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)之一是可以進(jìn)行非常精確的測量,而不受空氣流量和溫度的標(biāo)準(zhǔn)變化的影響。
而且這個(gè)團(tuán)隊(duì)并不是唯一一個(gè)忙于讓納米粒子在真空中旋轉(zhuǎn)的團(tuán)隊(duì):未來的潛在發(fā)現(xiàn)是實(shí)質(zhì)性的。
至于量子力學(xué),它幫助科學(xué)家解釋宇宙在非常小和真正大尺度上的行為,而我們所知道的經(jīng)典物理模型在這些領(lǐng)域會發(fā)生崩潰。
在這樣一個(gè)微小的物體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)該能更好地理解物質(zhì)的構(gòu)成部分是如何在最微小的尺度上工作的。
換句話說,你可能在未來會聽到更多關(guān)于這個(gè)納米轉(zhuǎn)子。
文章來源:趣味說
IEEE Spectrum
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