详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家创造出工作在绝对零附近的“量子声音”设备
该技术可以支持高速通信系统、传感工具、生物材料和医疗技术的进步。麦吉尔大学的研究人员创造了一种新设备，可以在极冷的条件下产生声子，声子是与声音相关的粒子。这项工作可能有助于为声子激光器铺平道路，声子激光器是一种在通信领域具有潜在用途的技术 [...]
来源:SciTech日报该技术可以支持高速通信系统、传感工具、生物材料和医疗技术的进步。
麦吉尔大学的研究人员创造了一种新设备，可以在极冷的条件下产生声子，声子是与声音相关的粒子。这项工作可能有助于为声子激光器铺平道路，声子激光器是一种在通信系统和医疗诊断方面具有潜在用途的技术。
“现代通信很大程度上基于光，包括电磁波和电流。在海洋等介质中，声音可以传播，而光和电流则不能，”物理学副教授兼研究合著者 Michael Hilke 说。 “在人体中，声波也可以是一种有用的工具。”
该设备是在麦吉尔大学和加拿大国家研究委员会开发和研究的，而工作中使用的材料是在普林斯顿大学生产的。
快速电子产生类似声音的振动
为了使该设备工作，电流被引导通过二维晶体层，其中电子被限制在只有几个原子厚的通道内。当电子以足够的力驱动通过通道时，它们会以声子的形式释放能量，产生与声音相关的受控振动爆发，并且可以以可预测的方式进行调整。
这种效应仅在极度冷却的情况下才会出现，即设备温度降至约 10 毫开尔文至 3.9 开尔文。在这些条件下，电子以更加有序的方式移动，使科学家能够研究量子效应，在量子效应中，物质的行为比普通粒子更像波。
新材料可以加快设备速度
Hilke 表示，未来的研究将研究包括石墨烯在内的其他材料是否可以使设备以更高的速度运行。
这些进步可以支持更快的通信技术、改进的传感器、生物材料和先进的医疗系统。
DOI：10.1103/m1nb-j1h6