人造原子壽命被延長(zhǎng)10倍：有助推動(dòng)超導(dǎo)研究
原子（新浪科技配圖）
文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的科研人員在一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中成功將人造原子的壽命延長(zhǎng)了10倍。研究人員稱，該實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)了不起的成就，有助于推動(dòng)超導(dǎo)研究和測(cè)量神秘的真空波動(dòng)。
當(dāng)原子被施加能量受到激發(fā)后，會(huì)處于高能級(jí)的激發(fā)態(tài)。通常情況下原子需要一定的時(shí)間才能放出多余的能量，返回其原始狀態(tài)。這個(gè)時(shí)間被稱為原子壽命，一般情況下原子激發(fā)態(tài)的壽命只有1×10-8至1×10-9秒。
研究人員發(fā)表在最新一期《自然·物理學(xué)》雜志上的論文稱，他們將人造原子放置在一個(gè)起反射鏡作用的短路面前，并隔開一段距離。通過(guò)改變這段距離，最長(zhǎng)能讓人造原子壽命比普通原子的長(zhǎng)10倍。
這個(gè)人造原子實(shí)際上是一個(gè)超導(dǎo)電路，研究人員只是讓其表現(xiàn)得像一個(gè)原子。如同天然原子一樣，它能得到電子，被激發(fā)，而后也能通過(guò)發(fā)光的方式將能量釋放出去。
領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的查爾姆斯理工大學(xué)物理學(xué)教授皮爾·德爾辛稱，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證明了一種簡(jiǎn)單又行之有效的控制原子壽命的方法，即通過(guò)改變?cè)雍?ldquo;反射鏡”之間的距離。
參與創(chuàng)建該實(shí)驗(yàn)理論模型的查爾姆斯理工大學(xué)理論與應(yīng)用量子物理教授戈蘭·約翰森表示，原子之所以會(huì)“死亡”，即返回其原始狀態(tài)，是因?yàn)樗艿诫姶艌?chǎng)中一種非常小的變化的影響。在量子物理學(xué)中，這種變化被稱為真空波動(dòng)。當(dāng)原子被放置在該裝置當(dāng)中時(shí)，這種現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。他認(rèn)為，這套系統(tǒng)除了能被用于超導(dǎo)研究外，還特別適用于測(cè)量真空波動(dòng)——一種神秘且難以直接觀測(cè)的現(xiàn)象。
根據(jù)量子物理學(xué)理論，電場(chǎng)和磁場(chǎng)不能同時(shí)消失，即便在真空當(dāng)中也存在有限的波動(dòng)，即真空波動(dòng)。這種波動(dòng)被認(rèn)為是一種量子光場(chǎng)的閃爍。該理論對(duì)量子物理學(xué)而言具有重要的意義。
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