接近“绝对零度”的时候，会发生许多有违常理、但又相当有趣的物理现象。那么在粒子运动都停止的温度下（即-273.15 ℃/0开尔文），又会是什么样的场景呢？据Engadget报道，瑞士巴塞尔大学物理系的科学家们刚刚打造了一套研究设备，其中心为一颗被冷却到前所未有的低温的纳米芯片—— 即 2.8×10 -3 开尔文（属于 milli-Kelvin 的范围）。 而达成这项成就的诀窍，在于巧妙地利用磁场消除几乎所有热源。
（图片来自：瑞士巴塞尔大学）
当然，这么做并非吹毛求疵。一颗能够在如此极端温度条件下运行的芯片，有助于我们理解物理学的极限。比如，我们可能会见到一些奇怪的现象。
● 首先，研究人员借助磁冷却技术，将该芯片所有的电气连接给降低到 1.5×10 -4 开尔文 （属于 micro-Kelvin 的范围）。
● 其次，他们引入了一个特别构造的磁场系统，允许研究人员给一个 Couloumb 封锁温度计降温（当接近绝对零度的时候，温度计对热量的影响也必须控制到最低）。
● 然后，团队让芯片持续冷却 7 小时。对于这项测试来说，等待是相当漫长的。
最终，科学家们有望创造出一个量子物理实验的理想条件。即便如此，他们仍乐观估计其方案有改进空间，比如将温度进一步降低到 1.0×10 -3 开尔文。
原标题为：《On-and-off chip cooling of a Coulomb blockade thermometer down to 2.8?mK》
粤公网安备 44010602000162号
网友评论