由代尔夫特理工大学制作
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代尔夫特理工大学的研究人员发现了一种新方法，可以将无线电波冷却到量子基态
为了做到这一点，他们使用了模拟激光冷却技术的电路，这种技术经常被用来冷却原子样品
该设备使用了一种最近开发的技术，研究人员称之为光子压力耦合，预计这种技术将用于探测超微弱的磁共振(MRI)信号，或者用于量子传感应用，有助于寻找暗物质
研究结果已经在科学进展发表
我们在日常生活中经常遇到的无线电波，比如我们在车里听的或在家里给婴儿监视器发送信号的无线电波，都是很热的:它们含有噪声，这些噪声来自发射它们的物体中原子的随机运动，甚至来自你用来听它们的天线
这就是为什么当你把车里的收音机调到没有电台的频率时，你会听到静电的原因之一
冷却波 降低这种噪声的一种方法是冷却无线电波，例如将接收无线电波的天线冷却到接近绝对零度
天线中的原子将不再像以前那样抖动，噪音也将减少
这实际上是在超导量子计算机中完成的，它被冷却到10毫焦，以防止这些抖动的原子在它们工作的千兆赫信号中产生噪声
“然而，”TU Delft的研究员Ines Rodrigues说，“一些应用，如核磁共振、暗物质探测或射电天文学，对MHz频率的超弱信号感兴趣
“对于这些信号，冷却到10 mK是不够的
即使在这些极低的温度下，设备或天线中原子的随机运动也足以给无线电波信号增加噪声
为了消除残留的噪音，进一步冷却无线电波至关重要
但是怎么做呢？ 耦合光子 在这项工作中，代尔夫特的研究人员发现了一种抵消抖动原子噪音的新方法
作者使用模拟激光冷却技术的电路来冷却原子云，将设备中的无线电波信号一直冷却到量子基态
TU Delft的研究小组负责人加里·斯蒂尔说:“电路中剩余的主要噪声只是由于量子波动，这种噪声来自量子力学预测的奇怪量子跳跃。”
斯蒂尔的团队专门研究使用超导量子电路的量子传感
该装置利用了最近开发的技术，作者称之为光子压力耦合
这种方法被预测在检测超弱磁共振(MRI)信号中具有令人兴奋的应用；它可以用于许多量子信息处理应用，包括快速发展的量子计算领域
此外，它可以用于所谓的量子传感应用，并有助于寻找暗物质，这是一种尚未被发现的奇怪粒子，可以解释引力和宇宙学中的未决问题
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