人造原子壽命被延長10倍 有助於推動超導研究
- 發佈時間：2015-10-15 11:05:00 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
瑞典查爾姆斯理工大學的科研人員在一個實驗裝置中成功將人造原子的壽命延長了10倍。研究人員稱，該實驗是一項了不起的成就，有助於推動超導研究和測量神秘的真空波動。
當原子被施加能量受到激發後，會處於高能級的激發態。通常情況下原子需要一定的時間才能放出多餘的能量，返回其原始狀態。這個時間被稱為原子壽命，一般情況下原子激發態的壽命只有1×10-8至1×10-9秒。
研究人員發表在最新一期《自然·物理學》雜誌上的論文稱，他們將人造原子放置在一個起反射鏡作用的短路面前，並隔開一段距離。通過改變這段距離，最長能讓人造原子壽命比普通原子的長10倍。
這個人造原子實際上是一個超導電路，研究人員只是讓其表現得像一個原子。如同天然原子一樣，它能得到電子，被激發，而後也能通過發光的方式將能量釋放出去。
領導此項研究的查爾姆斯理工大學物理學教授皮爾·德爾辛稱，他們已經發現並證明了一種簡單又行之有效的控制原子壽命的方法，即通過改變原子和“反射鏡”之間的距離。
參與創建該實驗理論模型的查爾姆斯理工大學理論與應用量子物理教授戈蘭·約翰森表示，原子之所以會“死亡”，即返回其原始狀態，是因為它受到電磁場中一種非常小的變化的影響。在量子物理學中，這種變化被稱為真空波動。當原子被放置在該裝置當中時，這種現象就會發生。他認為，這套系統除了能被用於超導研究外，還特別適用於測量真空波動——一種神秘且難以直接觀測的現象。
根據量子物理學理論，電場和磁場不能同時消失，即便在真空當中也存在有限的波動，即真空波動。這種波動被認為是一種量子光場的閃爍。該理論對量子物理學而言具有重要的意義。
