国产量子计算用温度计刷新纪录：可测宇宙最低温度

国产量子计算用温度计刷新纪录：可测宇宙最低温度该产品测温极限接近6毫开尔文（mK），刷新了国内纪录，标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。氧化钌温度计是量子计算机的核心器件之一，可用于对量子芯片的工作环境进行测温。据介绍，“宇宙最低温度”通常指的是0开尔文，也被称为“绝对零度”（约零下273.15℃），是理论上能达到的热力学最低温度极限，而量子芯片正需要在接近“绝对零度”条件下运行。国盾量子表示，目前，国内氧化钌温度计主要依赖进口，没有能在10mK以下温区进行测量的国产替代产品。国盾量子此次推出的氧化钌温度计ezQ-RX56，主要应用于6mK-200mK温区的测量，测温极限6mK（接近-273.144℃），刷新了国内最低起测温度的纪录，并具有较高的测量精度和灵敏度，能实现连续测量和快速响应。与普通的氧化钌温度计相比，国盾量子氧化钌温度计的标定基准在20mK以下温区采用顺磁盐温度计，显著降低了标定过程的环境干扰和测量误差，大幅提高温度标定的准确性和可靠性。以上图源均来自“国盾量子”公众号...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435075.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435075.htm

国盾量子高性能抗干扰氧化钌温度计起测温度接近 6mK 刷新国内纪录

国盾量子高性能抗干扰氧化钌温度计起测温度接近6mK刷新国内纪录6月15日，从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉，科大国盾量子技术股份有限公司（简称国盾量子）自主研发了高性能抗干扰氧化钌温度计，产品起测温度接近6毫开尔文（mK），刷新了国内纪录，标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。氧化钌温度计是量子计算机的核心器件之一，可用于对量子芯片的工作环境进行测温。（科技日报）

超流体氦-3在接近绝对零度的温度下会有二维流体的触感

超流体氦-3在接近绝对零度的温度下会有二维流体的触感SamuliAutti博士是今天（11月2日）发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）上的这项研究的第一作者。Autti博士说："实际上，我们并不知道'触摸量子物理学是什么感觉'这个问题的答案。这些实验条件很极端，技术也很复杂，但我现在可以告诉你，如果你能把手伸进这个量子系统，会是什么感觉。在量子物理学的100年历史中，没有人能够回答这个问题。我们现在证明，至少在超流体3He中，这个问题是可以回答的。"实验是在绝对零度以上约万分之一度的特殊冰箱中进行的，利用手指大小的机械谐振器来探测极冷的超流体；兰卡斯特大学的萨穆利-奥特蒂博士（右）。资料来源：迈克-汤普森实验是在比绝对零度高出约万分之一度的特殊冰箱中进行的，利用手指大小的机械谐振器来探测极冷的超流体。当用一根棒子搅拌时，超流体3He会把产生的热量沿着容器的表面带走。超流体的主体表现得像真空一样，完全处于被动状态。奥蒂博士说："如果把手指伸进去，你会感觉这种液体是二维的。超流体的主体感觉是空的，而热量沿着主体的边缘--换句话说，沿着你的手指--在一个二维子系统中流动。"科学家们得出的结论是，超流体3He的主体被一个独立的二维超流体包裹着，这个二维超流体与机械探针而不是主体超流体相互作用，只有在突然爆发能量的情况下才能进入主体超流体。也就是说，在最低温度和应用能量下的超流体3He是热机械二维的。"这也重新定义了我们对超流体3He的理解。对于科学家来说，这可能比手握量子物理学的影响还要大。"超流体3He是实验室中用途最广的宏观量子系统之一。它常常影响着粒子物理学（如希格斯机制）、宇宙学（基布尔机制）和量子信息处理（时间晶体）等看似遥远的领域。因此，重新定义它的基本结构可能会产生深远的影响。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393915.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393915.htm

科学家用激光冷却小薄膜 接近绝对零度

科学家用激光冷却小薄膜接近绝对零度开普勒的理论认为，光被物体反射时会产生一种力。这一观点也为彗尾总是指向远离太阳的现象提供了解释。在巴塞尔实验中，一束激光照射到薄膜上（中间正方形）。通过光纤电缆（紫色）延迟反射的激光，薄膜被冷却到绝对零度的千分之一以下。资料来源：巴塞尔大学物理系如今，科学家们利用光的作用力来减缓原子和其他粒子的速度并使其冷却。通常情况下，要做到这一点需要一个复杂的仪器。现在，由PhilippTreutlein教授和PatrickPotts教授领导的巴塞尔大学研究小组只用激光就成功地将一层薄薄的膜冷却到接近绝对零度零下273.15摄氏度。他们最近在科学杂志《物理评论X》上发表了他们的研究成果。研究论文的第一作者、物理学家、博士生玛丽斯-恩泽（MaryseErnzer）说："我们的方法之所以特别，是因为我们不需要进行任何测量就能实现这种冷却效果。根据量子力学定律，测量（通常是反馈回路的要求）会导致量子状态的改变，从而产生干扰。"为了避免这种情况，巴塞尔的科学家们开发了一种所谓的相干反馈回路，其中激光既是传感器，又是阻尼器。通过这种方式，他们抑制并冷却了由硝酸硅制成的薄膜的热振动，该薄膜的大小约为半毫米。在实验中，研究人员将一束激光照射到薄膜上，并将薄膜反射的光线输入光缆。在此过程中，膜的振动导致反射光的振荡相位发生微小变化。然后，利用振荡相位中包含的膜瞬时运动状态信息，加上时间延迟，在适当的时刻用同样的激光对膜施加适当的力。恩泽解释说："这有点像在适当的时候用脚短暂接触地面，从而减缓秋千的速度。为了实现约100纳秒的最佳延迟，研究人员使用了一条30米长的光纤电缆。""波茨教授和他的合作者对这项新技术进行了理论描述，并计算出了我们有望达到最低温度的设置；实验证实了这一点"，作为博士后参与这项研究的马内尔-博斯奇-阿奎莱拉博士说。他和他的同事能够将膜冷却到480微开尔文--比绝对零度高出不到千分之一。下一步，研究人员希望改进他们的实验，使膜达到可能的最低温度--即膜振荡的量子力学基态。在此之后还能创造出所谓的膜挤压态。这种状态对制造传感器特别有意义，因为它们可以实现更高的测量精度。这种传感器的可能应用包括原子力显微镜，用于以纳米分辨率扫描表面。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377315.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377315.htm

系外行星研究的一大飞跃：天文学家在WASP-31b上探测到 "宇宙温度计"

系外行星研究的一大飞跃：天文学家在WASP-31b上探测到"宇宙温度计"天文学家劳拉-弗拉格（LauraFlagg）说，氢化铬（CrH）是一种相对稀有且对温度特别敏感的分子，它可以用作"恒星的温度计"。这是因为它只在1200-2000开氏度的狭窄范围内含量丰富。康奈尔大学艺术与科学学院（A&S）天文学副研究员弗拉格曾利用这种金属氢化物和其他金属氢化物来测定冷恒星和褐矮星的温度。她说，从理论上讲，如果系外行星大气中存在这些特殊的分子，那么氢化铬也能对温度与褐矮星相当的热木星系外行星起到同样的作用。以前的低分辨率研究暗示它们确实存在。现在，弗拉格和康奈尔大学领导的科学家团队利用高分辨率光谱观测，证实了在热木星WASP-31b的系外行星大气中存在氢化铬，为利用这种对温度敏感的分子物种作为"温度计"来确定系外行星的温度和其他特征打开了大门。弗拉格是"ExoGemSDetectionofaMetalHydrideinanExoplanetAtmosphereatHighSpectralResolution"一文的主要作者，该文于8月16日发表在《天体物理学杂志通讯》上。共同作者包括RayJayawardhana，HansA.Bethe教授兼天文学（A&S）教授；JakeD.Turner，康奈尔天体物理学与行星科学中心哈勃研究员；RyanJ.MacDonald，曾任卡尔-萨根研究所副研究员，现任密歇根大学NASA萨根研究员；以及AdamLangeveld，天文学（A&S）博士后研究员。研究人员写道，氢化铬以前在任何系外行星中都没有被证实检测到过，这标志着首次从高分辨率系外行星光谱中检测到金属氢化物。这一发现的意义弗拉格说，在WASP-31b中明确探测到金属氢化物是了解热巨行星大气层的一个重要进展，尽管这一发现并没有提供有关这颗行星的新信息。WASP-31b发现于2011年，每3.4天绕F5恒星运行一次。它的密度极低，即使对于一颗巨行星来说也是如此，新的研究证实它的平衡温度为1400开尔文--在氢化铬的范围内。"氢化铬分子对温度非常敏感，"弗拉格说。"在较高温度下，你看到的只是铬。而在较低的温度下，它会变成其他东西。因此，只有在一个特定的温度范围内，大约1200到2200开尔文，才能看到大量的氢化铬。在太阳系中，只有在太阳黑子中发现了这种分子：太阳太热（表面温度约为6000K），而所有其他天体都太冷。"使用的方法和仪器在她的研究中，弗拉格使用高分辨率光谱来探测和分析系外行星大气，比较行星位于恒星一侧时和行星位于恒星前方时系统发出的整体光线，前者会阻挡恒星的部分光线。某些元素在某些波长上阻挡更多的光，而在其他波长上阻挡较少的光，从而揭示出行星中含有哪些元素。"高光谱分辨率意味着我们拥有非常精确的波长信息，"弗拉格说。"我们可以获得数千条不同的光谱线。我们使用各种统计方法将它们结合起来，使用一个模板--光谱看起来像什么的近似概念--然后将它与数据进行比较和匹配。如果匹配得很好，就说明有信号。我们尝试了所有不同的模板，在这种情况下，氢化铬模板产生了信号"。铬很稀有，即使在合适的温度下也是如此，因此研究人员需要灵敏的仪器和望远镜。为了分析WASP-31b，研究人员使用了2022年3月从夏威夷的毛纳凯亚（Maunakea）进行的一次新观测所获得的高分辨率光谱，该观测是"系外行星与双子座光谱测量"的一部分，使用的是双子座远程访问CFHTESPaDOnS光谱仪（GRACES）。他们用2017年拍摄的档案数据对GRACES数据进行了补充，该数据并非用于寻找金属氢化物。展望未来"我们这篇论文的部分数据是处于数据集边缘的旧数据。你根本找不到它，"弗拉格说。她现在正在寻找其他系外行星中的氢化铬和其他金属氢化物--证据可能已经存在。"我希望这篇论文能鼓励其他研究人员在他们的数据中寻找氢化铬和其他金属氢化物，"弗拉格说。"我们认为它应该存在。希望我们能获得更多适合寻找氢化铬的数据，并最终建立一个样本量来寻找趋势。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380459.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380459.htm