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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。

吴健雄是世界的核物理学家，“东方居里夫人”，在β衰变研究领域具有世界性的贡献。她1944年参加“曼哈顿计划”，1958当选为美国科学院院士，1975年任美国物理学会任女性会长。


吴健雄在实验核物理方面的研究工作涉及面广。她尤其注意实验技术的不断改进，曾对多种核辐射测量仪器的开发、改进做出了贡献，例如薄窗盖革计数器、某些塑料闪烁探测器。


吴建雄为大家所熟知的是她验证了李政道、杨振宁提出的宇称不守恒理论。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后，吴健雄设计了实验来证明这一的理论。实验要求原子的振动、转动降到低而且排齐，她需要了一个“冰屋”来使核不动，这“冰屋”的温度低到温度0.01K，还要施加10 T 强磁场。当时任何大学实验室都不能满足如此苛刻的实验要求，她联系了拥有全美高水平实验室的美国国家标准局（NBS，美国标准技术院的前身），希望利用该局的国家计量绝热去磁装置来做她的“冰屋”，结果 得到热烈欢迎，并邀请她到NBS来做实验。


在NBS的大力协助下，吴健雄实现了把钴 -60 原子核自旋方向几乎都控制在同一方向，而观察钴 -60 原子核β衰变放出的电子的出射方向。他们发现绝大多数电子的出射方向都和钴 -60 原子核的自旋方向相反。就是说，钴 -60 原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。但如果宇称守恒，左右手螺旋两种机会相等。因此，这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。在整个物理学界产生了极为深远的影响。

被中香炉从严格意义上讲不属于度量衡范畴。它是我国古代香薰被褥的球形小炉，其早的记载见于西汉司马相如的《美人赋》。西汉时刘歆的《西京杂记》中有这样的记载，“长安巧工丁缓者，为常满灯......又作卧褥香炉，一名被中香炉。本出房风，共法后绝，至缓始复为之。为机环转运四周，而炉体常平，可置之被褥，故以为名。”“被中香炉”然是古人的生活用品，但其构造却揭示了物理学、计量学的一个重要原理，即古人为防止香炉中盛香料的香盂随香炉的晃动而倾覆，便设计了“内持平环”和“外持平环”，将悬挂香盂的内持平环悬挂在外持平环上，使两个持平环的轴孔正好垂直，轴心线的夹角正好为90?。由此内持平环就能避免香盂前后方向倾斜；外持平环则能防止香盂内持平环在轴向方向倾斜。由此香盂随重心作用始终能保持水平，无论香炉怎么转动，香盂斗不至倾覆。被中香炉的这种结构设计与现在陀螺仪中“万向支架”的原理非常相似。（来源：浙江省计量科学研究院）