由AMOLF 快照测量允许表征机械谐振器(纳米翼)的量子状态，即
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位置和动量(速度)的分布
它看起来像一个斑点，代表位置和动量的预测与事实相差多远:一个更小的斑点是更好的预测，因此宽度可以反映有效温度
信用:AMOLF AMOLF的物理学家已经设法在不使用外部制冷的情况下将一根摇摆的纳米线冷却到接近零的温度
在他们的实验中，冷却是他们在特殊设计的纳米结构上进行的“快照”位置测量的内在结果
由AMOLF的光子力小组开发的快照方法，以前所未有的灵敏度为量子传感的新应用提供了机会
研究人员在9月9日发表在《物理评论快报》上的一篇文章中描述了他们的发现
操场上的秋千在有人推它之前是不会动的，但是纳米大小的秋千(或者纳米机械谐振器)总是会因为随机的热振动而移动
“精确测量纳米翼位置的传统方法预测能力有限，因为数据是在一段时间内平均的，”小组组长伊渥德·费尔哈根解释说
“在测量结束之前，温度的影响已经随机地改变了位置
" 因此，为了在任何时间点获得挥杆位置的准确信息，需要消除热运动
“要真正知道物体在哪里，你需要一个(接近)零度的温度，”费尔哈根说
在时间平均位置测量的实验中，这通常是通过将实验物理制冷到接近零开尔文来实现的
" 测量=冷却 AMOLF的光子力小组开发了一种不同的方法，使用激光对纳米结构的位置进行精确和几乎瞬时的测量:一个像绳子一样振动的小硅双棒
“我们纳米翼的设计允许它与我们用来测量其位置的激光发生强烈的相互作用
事实上，我们采取快照而不是时间平均测量，是至关重要的，”维尔哈根说
“自1978年以来，俄罗斯和奥地利的科学家已经提出使用测量方法，其持续时间比摆动周期短得多，并且纳米翼与其热环境相互作用所需的时间也短得多
我们现在已经证明，即使没有外部制冷，快照也能让我们准确预测纳米翼的位置
测量本身消除了热不确定性，从而像外部冷却方法一样冷却纳米翼
" 量子涨落 虽然他们不是第一个展示快照原理的团队，但维尔哈根和他的团队已经达到了前所未有的测量精度，不仅消除了热振动，而且还在纳米翼更小的量子波动范围内
维尔哈根说，“这样的量子波动即使在绝对零度也能持续
因此，他们通常对机械测量的灵敏度设置一个极限
但是理论上，快速快照测量不受量子涨落的限制
因此，我们的发现很可能导致量子传感器的新应用
理想情况下，我们希望开发比零开尔文环境下的最佳(时间平均)感测方法噪声更小的感测方法
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