美国国家标准与技术研究院(NIST)的物理学家将一个机械物体的温度降至新低,突破了所谓的“量子极限”。
《自然》杂志刊文介绍了NIST的这个新实验。文章描述了如何将一只纳米尺度上的机械鼓---- 一个可以振动的铝薄膜----冷却到低于五分之一个能量量子的温度,这个温度低于量子力学预言的低温度。
NIST的科学家说,理论上这个技术可以把物体冷却到零度,这是一个万物沉寂、没有能量、也没有运动的温度。
“鼓被冷却到的温度越低,在应用中的表现就越好,”该实验的负责人、NIST物理学家JohnTeufel说。“传感器会更加地灵敏;储存器可以保存更久的信息。若用来造量子计算机,计算过程会没有任何失真,可以准确地给出你想要的答案。”
铝鼓的直径200纳米,厚度100纳米,它嵌在一个特殊设计的超导电路中,鼓的振动可以影响在其腔体中来回反射的微波。微波也是电磁波的一种,是一种看不见的“光”,比起可见光来,它的波长更长,频率更低。
我们知道,光子的频率越高,能量就越大,多余的能量自然来自量子鼓本身。当光子积累到一定程度后便从鼓中溢出,带走这些能量,鼓就被冷却下来了。这个原理与大名鼎鼎的激光冷却原理大同小异,1978年NIST次用激光冷却了一个原子,如今激光冷却已经被应用于原子钟等广泛领域。
近的一次NIST实验又有了新的改进----使用“压缩态光”(squeezed light)来驱动电路。“压缩”(Squeezing)是一个量子力学的概念,一个处于压缩态的光子,其噪音或量子扰动被压缩到了低。
在量子扰动的制约下,传统技术只能将物体冷却到了某一个低温度,NIST的团队通过使用压缩光,获得了更加的电流频率。这个特殊的电路可以产生十分“纯净”的光子,将量子扰动控制在低水平,从而突破了低温度的限制。
燃气用户在使用燃气表时应注意以下一些事项:
1、当燃气公司给用户新装或更换燃气表时,应检查燃气表是否有制造计量器具许可证(CMC标识)和强制检定合格标志,表框铅封或封印是否完好。
2、安装新燃气表时,检查其字轮显示数字,一般不应大于5m3;如是智能燃气表,应检查其智能功能是否正常。如发现异常情况,应及时与燃气公司沟通。
3、当燃气公司进行抄表时,应留意所抄记数字与表上字轮显示数字是否一致。
4、当燃气公司进行安全检查或更换燃气表时,燃气用户应积极配合,以确保正常和安全使用燃气。
5、国家对燃气表的安装有统一要求,燃气用户不得擅自改装、拆装燃气表,更不能破坏燃气表,故意使燃气表少计量或不计量,以免引发用气安全事故或民事、刑事诉讼。
6、当对燃气表的计量数据有疑义时,应注意保全相关证据,并及时与燃气公司沟通。如未得到有效解决,可向燃气表检定技术机构咨询有关技术问题,或向相关管理部门反映情况。
燃气虽然给生活带来了便利,提高了生活质量,但燃气由于其具有易燃、易爆的特性,所以在使用燃气时,应特别注意安全使用燃气,以免发生燃气事故,造成生命和财产的损失。使用燃气时,燃气用户应特别注意以下一些事项:
1、燃气用户不得擅自改动室内燃气设施,如需改动,应报燃气公司并得到其允许。
2、燃气用户应选用符合国家燃气器具生产许可并经燃气行业管理部门销售备案的燃气器具。
3、应积极配合燃气公司进行的安全检查(2年一次),对发现的问题应及时整改,以消除安全隐患。
4、使用燃气时,应注意室内通风;应避免连续长时间使用燃气快速热水器,连续使用时间一般不要超过0.5小时。
5、燃气灶具、热水器也有使用寿命,如使用天然气,一般不超过8年;使用人工煤气,一般不超过6年。期间,应注意维护保养。
6、推荐燃气用户安装燃气泄漏报警器,增加一道安全防护屏障。
7、一旦发现室内有燃气泄漏,按以下步骤作紧急处理:
1)不能开启室内电器(如照明灯、门铃等)或在室内使用电话报警、报修,应时间关闭燃气总阀,切断燃气;
2)尽快打开所有门窗,大程度让室内通风,降低室内燃气浓度;
3)安全疏散室内人员;如已有人员中毒,应尽快移至空气清新处,作心肺复苏或通知120;
4)在安全地方,即时向燃气公司报修,或向110报警。