【中國好網站軟件下載】巨型里德伯原子“化身”量子溫度計
科技日報北京1月25日電 (記者劉霞)美國國家標準與技能研討院科學家運用一種巨大的化身里德伯原子,研發出新式量子溫度計。巨型經過監測這些巨大原子與環境中熱量之間的德量溫中國好網站軟件下載相互作用,他們獲得了十分準確的伯原溫度丈量成果。相關論文發表于最新一期《物理談論研討》雜志。度計
高激起原子是化身一個價電子被激起到高量子態(主量子數n很大)的原子,也被稱為里德伯原子。巨型為制作準確的德量溫溫度計,研討團隊在真空室中充入銣原子氣體,伯原中國好網站軟件下載隨后運用激光和磁場將其捕獲并冷卻到挨近絕對零度。度計然后,化身他們再運用激光,巨型讓原子最外層的德量溫電子躍升至十分高的能量軌跡,得到的伯原里德伯原子比一般銣原子大1000倍。
里德伯原子最外層電子遠離原子核,度計使其對電場和外部攪擾更靈敏。這些影響包含黑體輻射,即周圍物體宣布的熱量。黑體輻射會導致里德伯原子內的電子躍遷到更高的能量軌跡。由于溫度升高會添加環境黑體輻射數量以及電子躍遷速率,經過盯梢這些隨時刻改變的能量躍遷就能夠丈量溫度。
這種辦法能夠檢測到最細小的溫度改變,且無需觸摸被測物體即可丈量,丈量規模為0至100攝氏度。這一打破有望提高原子鐘精度,由于原子鐘對溫度改變十分靈敏,細小的溫度改變都會導致差錯。
與傳統溫度計不同,新研發的溫度計根據量子物理學的基本原理,不需要像其他溫度計那樣進行慣例校準,即可供給準確的契合國際標準的丈量成果。除應用于精細科學范疇,新式溫度計還能夠在航天器、先進制作廠內大顯神通。
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