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2010-12-17 10:06 |
《科學(xué)》雜志評選出2010年十大科學(xué)突破
通常，人造物體的運動均遵循經(jīng)典力學(xué)定律。然而，今年3月科學(xué)家宣布的研究成果首次打破了常規(guī)，他們設(shè)計出了一種精巧的實驗裝置，其運動方式只能用量子力學(xué)來描述。為了表彰研究人員的實驗在概念上的拓展、實驗背后的獨創(chuàng)性以及其眾多的潛在用途，《科學(xué)》雜志將其評選為2010年最重大的科學(xué)突破。 _<]0hC
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美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的物理學(xué)家安德魯·克萊蘭德和約翰·馬丁尼斯與同事一起設(shè)計的實驗機(jī)械是一個人們裸眼可見的、極其細(xì)小的、由半導(dǎo)體材料制作的“量子鼓”。研究中，科學(xué)家首先將“量子鼓”冷卻至“基態(tài)”（量子力學(xué)定律中的最低能態(tài)）。隨即，將“量子鼓”提高一個量子級，讓其達(dá)到激發(fā)態(tài)。此外，研究人員甚至設(shè)法讓“量子鼓”同時處于兩種能態(tài)，以同時處在振動和不振動的疊加狀態(tài)，這種奇怪的現(xiàn)象合理地存在于量子力學(xué)獨特的法則中。 Wt az@ +
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量子機(jī)械證明，量子力學(xué)原理既適用于大到肉眼可見物體的運動，又適用于原子和亞原子顆粒的運動。它為人們朝著完全控制物體量子級振動的方向邁出了關(guān)鍵性的第一步。這種對某種人造裝置運動的控制將允許科學(xué)家們操控那些微小的運動，如同他們現(xiàn)在對電流和光子的控制。這種能力轉(zhuǎn)而可能引導(dǎo)人們開發(fā)出新裝置以控制光量子態(tài)、超靈敏力探測器，并最終探求量子力學(xué)和我們現(xiàn)實感之間的界限。 ^X 6e\]yj
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本年度其他九項科學(xué)突破如下： XzIC~}
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