世界上第一台只有三个原子大小的量子冰箱诞生( 三 )_据NanowerkNews2月1日报道

每个摆动模式的能量都是量子化的，能量由许多“声子”携带。通过调节摆动频率，研究人员设定了制冷条件:使一个声子从跷跷板模式移动到弹簧模式， Z 字形模式也随之失去一个声子。 Z 字形模式因此失去能量，并且其温度下降。最冷可达到绝对零度 (-273℃) 的 40 微开尔文范围内。每一轮准备离子和计数声子的实验过程耗时 70 毫秒，冷却过程持续约 1 毫秒。这种过程重复了数千次。

研究这样的小装置很重要，可以让我们了解到如何调整我们非常熟悉的热力学以反映更基本的定律。热力学原理基于宏观系统的平均行为。他们没有把量子效应考虑进去，而量子效应对于建造纳米机器和量子器件来说至关重要。

为了测试量子热力学，研究人员仔细测量了声子随着时间的推移是如何在三种模式中传播的。研究人员着重测试了称为“挤压”的量子效应是否会提升量子冰箱的性能。

挤压意味着研究小组更精确地确定了离子的位置。由于量子不确定性原理，这增加了动量的波动。反过来，这又增加了在跷跷板模式下驱动冷却过程发生的平均声子数。