世界上最快的人造旋轉(zhuǎn)物體可以幫助研究量子力學(xué)

研究人員創(chuàng)造了世界上最快的人造轉(zhuǎn)子，他們相信這將有助于他們研究量子力學(xué)。

該機(jī)器每分鐘轉(zhuǎn)速超過(guò)600億轉(zhuǎn)，比高速牙科鉆機(jī)快100,000多倍。研究結(jié)果發(fā)表在“ 物理評(píng)論快報(bào)”雜志上

“這項(xiàng)研究有很多應(yīng)用，包括材料科學(xué)，”普通大學(xué)物理與天文學(xué)，電子與計(jì)算機(jī)工程助理教授李同倉(cāng)說(shuō)。“我們可以研究不同材料可以存活的極端條件。”

Li的團(tuán)隊(duì)用二氧化硅合成了一個(gè)小啞鈴，并用激光將其懸浮在高真空中。激光可以直線(xiàn)或圓形工作 - 當(dāng)它是線(xiàn)性的時(shí)，啞鈴振動(dòng)，當(dāng)它是圓形時(shí)，啞鈴旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)啞鈴起到轉(zhuǎn)子的作用，振動(dòng)啞鈴的功能類(lèi)似于測(cè)量微小力和扭矩的儀器，稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)平衡。這些裝置被用來(lái)發(fā)現(xiàn)諸如地球的引力常數(shù)和密度之類(lèi)的東西，但李希望隨著它們變得更先進(jìn)，它們將能夠研究諸如量子力學(xué)和真空特性之類(lèi)的東西。

“人們說(shuō)真空中沒(méi)有任何東西，但在物理學(xué)中，我們知道它并不是真空，”李說(shuō)。“有很多虛擬粒子可能會(huì)停留很短的時(shí)間然后消失。我們想知道那里到底發(fā)生了什么，這就是我們想要制造最敏感的扭轉(zhuǎn)平衡的原因。“

通過(guò)觀察這個(gè)微小的啞鈴旋轉(zhuǎn)速度比之前的任何東西都快，李的團(tuán)隊(duì)也可以學(xué)習(xí)真空摩擦力和重力。李說(shuō)，理解這些機(jī)制是現(xiàn)代物理學(xué)的基本目標(biāo)。