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量子声子发生器开辟了声音激光器的道路
技术的发展促进了高速通信、传感器、生物材料和医疗系统的发展。
来源:OSP网站大数据新闻麦吉尔大学（加拿大）的研究人员开发了一种在极低温度下产生声子的装置。这项技术可用于制造声子激光器，可应用于通信和医疗诊断。关于这项工作的文章发表在《物理评论快报》杂志上。
现代通信主要基于光辐射、电磁波和电流。然而，研究作者解释说，在海洋等环境中，无法使用光和电流，而声波也可以在人体内成功传播。
他们创建的设备的工作原理是让电流穿过二维晶体层，并将电子捕获在只有几个原子厚的通道中。研究人员发现，当电子高速通过这个通道时，它们会以可预测和可调的模式以类似声音的振动（称为声子）的爆发形式释放能量。声子是一种准粒子，是晶格中原子集体振动运动的量子。声子由原子的协调振动产生，在固体中以声波的形式传播，它们的能量取决于波矢量和频率。
该设备是通过将其冷却至接近绝对零的温度而实现的，这使得电子的行为更加可预测，并允许研究观察当物质表现得像波而不是固体粒子时发生的量子效应。在量子设备中，即使在接近绝对零的低温条件下，尽管不存在经典声音，电子也可以产生声子。研究人员表示，这表明需要重新考虑现有理论。