宇宙婴儿繁荣:天文学家第一次捕捉星系物理学家建造了比人头发小的“蹦床” - 它可以改写微芯片设计的规则

世界上最奇怪的蹦床不会弹跳 - 它侧面摆动,甚至在拐角处滑行。但是没有人能跳上它,因为它不到一毫米高。想象一下,蹦床如此小,只有0.2毫米宽,表面比您见过的任何东西都薄,只有大约2000万分之一的毫米厚。是[...]

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物理学家开发出了一种类似纳米级蹦床的装置,可用作突破性的声子波导。 (艺术家的概念图。)来源:Stock

世界上最奇怪的蹦床不会弹跳,它会侧向摆动,甚至在拐角处滑行。但没有人可以跳上它,因为它的高度还不到一毫米。

想象一下一个蹦床如此之小,只有 0.2 毫米宽,其表面比您见过的任何东西都要薄,只有大约百万分之二十毫米厚。它充满了规则间隔的圆形三角形孔,赋予其独特的穿孔设计。尽管它看起来很精致,但这款蹦床几乎势不可挡。一旦它开始移动,它几乎不会失去任何动力,并且可以持续摆动很长一段时间。

但它并不只是像普通蹦床一样上下弹跳。在其表面,不同的区域向不同的方向移动,包括横向移动。在中心,甚至还有一个“蹦床中的蹦床”,这是一个较小的区域,但事情变得更加狂野。在这里,运动遵循精确的三角形路径,允许振动在拐角处完美弯曲——这在物理学中很少见。

从弹跳到声子

那么,如果没有人可以跳上蹦床,为什么要设计这个蹦床呢?当然,这种结构并不是为人们使用而设计的。蹦床背后的大脑——来自康斯坦茨大学、哥本哈根大学和苏黎世联邦理工学院的物理学家——希望用它来演示声子传输的新方法。

损耗最小的拓扑传输

结果令人印象深刻:使用蹦床,声子甚至可以沿着紧密的 120 度曲线引导,几乎没有动量损失。 “反弹”而不是绕过曲线的声子数量不到万分之一。康斯坦茨物理学家 Oded Zilberberg 表示:“这种超低损耗与当代电信设备相当。”

自然 DOI: 10.1038/s41586-025-09092-x 不错过任何突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。 谷歌