洛桑联邦理工学院
艺术家对纳米晶体硅弦振动模式的再现
信用:丹尼尔·弗兰卡维利亚 拉紧绳子，e
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给吉他调音时，让它振动得更快
但是当弦是纳米尺寸时，增加的张力也会减少或“稀释”弦振动模式的损失
这种效应被称为“耗散稀释”，已被用于开发量子技术的机械设备，其中厚度仅为几十个原子层的工程化张力纳米线在被拨动一次后就会振荡超过100亿次
在吉他上，相当于被拨动后一年的和弦
EPFL大学的研究人员，由Tobias J
Kippenberg现在对晶体振荡器进行了简单的观察，晶体振荡器广泛用于电子设备中，并且已知在低温下具有极小的机械能损失
研究人员证明，如果纳米级厚度的晶体材料在高张力下拉伸并保持其原子有序，它将是制造具有长期声学振动的琴弦的良好候选材料
这项研究发表在《自然物理学》上
“我们选择了应变硅薄膜，因为它是电子工业中的一项成熟技术，在电子工业中，它被用来提高晶体管的性能，”Dr
该论文的作者之一尼尔斯·恩格尔森
因此，约10纳米的极小厚度的应变硅膜在市场上是可以买到的
" 一个主要的挑战是纳米串应该具有极端的纵横比
在这篇论文中，纳米机械装置有12纳米厚，6毫米长
如果这样的纳米串直立建造，其基础直径等于迪拜塔的直径，其顶端将超过中地球轨道，即GPS卫星环绕地球的轨道
“在微加工的最后阶段，这些结构变得脆弱，容易受到微小的干扰，”阿尔贝托·贝卡利博士说
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Kippenberg实验室的学生，论文的第一作者
“我们必须彻底修改我们的制造协议，以便能够在不发生灾难性崩溃的情况下暂停它们
" 应变硅纳米线对于量子力学实验特别有意义，在量子力学实验中，它们的低耗散率提供了与环境干扰的良好隔离，从而能够产生高纯度的量子态
“基础物理学的一个长期追求是研究和扩展表现出量子力学行为的物体的大小和质量尺度，然后来自炎热、嘈杂环境的不断增加的随机‘踢’和波动迫使它们根据牛顿力学定律行事，”贝卡利说
“在接近绝对零度的温度下，已经用同样大小和质量的机械共振器观察到了量子力学效应
“此外，这些纳米线可以用作精密的力传感器，受到各种相互作用的影响——例如，光束的微小辐射压力，与暗物质粒子的微弱相互作用，以及亚原子粒子产生的磁场
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