德克萨斯 A&M 大学、坦普尔、新泽西理工学院、罗格斯和戴顿的研究人员发表的一篇论文中描述了这种名为EarSpy的攻

德克萨斯A&M大学、坦普尔大学、新泽西理工学院、罗格斯大学和戴顿大学的研究人员发表的一篇论文中描述了这种名为EarSpy的攻击方法。该攻击方式通过捕获移动设备中耳机扬声器的混响所引起的运动传感器数据来探索窃听的新可能性。研究人员表示:“人们认为耳机扬声器太弱所以无法产生足够的振动来产生窃听风险,但根据实验中使用的OnePlus7T和OnePlus9设备发现,通过这种方式可以达到窃取目的。”投稿:@zaihuabot群聊:@zaihuachat频道:@testflightcn

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来自麻省理工学院和微软的新型云游戏传输技术可保持视频和音频同步

来自麻省理工学院和微软的新型云游戏传输技术可保持视频和音频同步在典型的云游戏架构中,服务器接收来自控制器和耳机等游戏配件的游戏输入和音频聊天流。作为回应,服务器同时为玩家生成两个独立的媒体流。第一个是游戏屏幕流,包括游戏音频和视频,用于电视或平板电脑等屏幕设备。第二个是游戏附件流,用于控制器和游戏音频耳机,包括游戏音频、玩家聊天和触觉反馈(如控制器振动)。这两个流通常通过不同的网络传输,这可能导致两者之间缺乏同步,即流间延迟,从而造成视频延迟、触觉反应迟钝和糟糕的游戏体验。麻省理工学院的研究人员与微软研究院合作开发了Ekho系统,该系统采用独特的技术来解决流间延迟问题。他们将在9月10日至14日于纽约哥伦比亚大学举行的2023年ACM数据通信特别兴趣小组(SIGCOMM)会议上发表论文,介绍他们的系统。研究人员首先研究了流间延迟的核心问题:时钟同步。论文第一作者普亚-哈马达尼安(PouyaHamadanian)说:"如果控制器和屏幕能同时看表,看到相同的东西,那么我们就能让一切与时钟同步。但大量关于时钟同步的理论研究表明,有些界限是永远无法逾越的。"解决时钟同步问题的一种常见方法是Ping消息传递,即设备向服务器发送一条Ping消息,服务器回应一条Ping消息;消息往返所需的时间被用来计算网络延迟。然而,这种方法可能并不可靠,因为信息到达服务器的时间可能比返回信息的时间更长。研究人员说,一旦流间延迟达到10毫秒,人类就能感知到。"因此,如果屏幕上发生了什么,我们希望控制器上也能在10毫秒内发生,"Hamadanian说。为了提高同步性,他们设计了Ekhho,以便在游戏音频流传到玩家屏幕之前添加"伪噪音"--人类听不到的低音量白噪音。Ekho-Estimator模块会在游戏音频中添加相同序列的伪噪声;然后,当它从控制器接收录制的游戏音频时,就会监听这些序列,并尝试将音频流排列起来。Ekho-Estimator模块会将这些信息发送给Ekhho-Compensator模块,后者会跳过几毫秒的声音,或者在服务器发送的游戏音频中加入几毫秒的静音,以实现音频流的同步。当研究人员在真实的云流媒体会话中测试Ekho系统时,他们发现该系统可以亚毫秒级的精度计算流间延迟。即使在麦克风质量较差或接收到背景噪声的情况下,Ekho也能在86.6%的时间内将流间延迟限制在10毫秒以内。该论文的共同作者之一克里希纳-钦塔拉普迪(KrishnaChintalapudi)说:"传统的方法是通过底层网络来测量同步误差,而这种方法的误差要大得多。当我们开始这个项目时,我们还不确定是否能做到这一点。但我们通过Ekho可以达到亚毫秒级的精度,这是前所未闻的。"受到研究结果的鼓舞,研究人员计划看看Ekho如何将五个控制器同步到同一屏幕设备上。目前,由于Ekho是专为云游戏设计的,其使用范围有限。未来的工作可能是提高系统的续航能力,以便在更远的距离上使用。"这项研究的合著者穆罕默德-阿里扎德(MohammadAlizadeh)说:"使用听不见的白噪声作为一种'计时器'是一个很好的例子,说明了发散性思维可以产生意想不到的结果。这项技术可以改善用户体验,不仅在云游戏中,在任何多设备流媒体场景中都有可能。"将在SIGCOMM2023会议上发表的论文可以在这里找到PDF格式:https://newatlas.com/www.microsoft.com/en-us/research/uploads/prod/2023/08/sigcomm23-final146.pdf...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380953.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380953.htm

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佐治亚理工学院研究人员的新发现违反了标准的物理定律

佐治亚理工学院研究人员的新发现违反了标准的物理定律当人类、动物和机器在世界各地移动时,它们总是会遵循动量守恒定律。然而,来自佐治亚理工学院的科学家们现在已经证明了相反的情况--当物体存在于弯曲的空间中时,事实证明,它们实际上可以在不遵守该定律的情况下移动。这些发现于7月28日发表在《美国国家科学院院刊》上。在这篇论文中,一个科学家团队创造了一个被限制在球形表面的机器人,它与环境的隔离程度是前所未有的,因此这些曲率引起的影响将占主导地位。研究人员由佐治亚理工学院物理学院的副教授ZebRocklin领导。“我们让我们的形状变化物体在最简单的弯曲空间,即球体上移动,以系统地研究弯曲空间的运动,”Rocklin说。“我们了解到,预测的效果确实发生了,它是如此的反直觉,以至于被一些物理学家所否定:当机器人改变其形状时,它以一种不能归因于环境相互作用的方式围绕球体向前移动。”创造一个弯曲的路径科学家们开始研究一个物体如何在一个弯曲的空间内移动。他们需要将物体限制在球体上,使其与弯曲空间中的环境产生最小的互动或动量交换。为了做到这一点,他们让一组电机作为运动质量在弯曲的轨道上驱动。然后,他们将这个系统整体连接到一个旋转轴上,使电机始终在球体上运动。为了尽量减少摩擦,轴由空气轴承和衬套支撑。为了最大限度地减少重力的残余力量,轴的排列被调整为与地球的重力一致。从那时起,当机器人继续移动时,重力和摩擦力对它施加了轻微的力。这些力与曲率效应混合在一起,产生了一种奇怪的动态,其特性是两者都无法单独引起的。这项研究提供了一个重要的示范,说明弯曲的空间是如何实现的,以及它如何从根本上挑战为平面空间设计的物理规律和直觉。Rocklin希望所开发的实验技术将使其他研究人员能够探索这些弯曲的空间。在空间和其他方面的应用虽然影响很小,但随着机器人技术变得越来越精确,了解这种曲率引起的影响可能具有实际意义,就像重力引起的轻微频率偏移对GPS系统向轨道卫星准确传达其位置变得至关重要。最终,如何利用空间的曲率进行运动的原理可能会让航天器在黑洞周围的高度弯曲的空间中航行。“这项研究也与‘ImpossibleEngine’研究有关,”Rocklin说。“它的创造者声称,它可以在没有任何推进剂的情况下向前移动。那个引擎确实是不可能的,但是由于时空非常轻微的弯曲,一个设备实际上可以在没有任何外力或发射推进剂的情况下向前移动--这是一个新发现。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303097.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1303097.htm

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洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员实现在室温下控制量子现象

洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员实现在室温下控制量子现象操作装置的概念图,由两个周期性分割的镜子夹着一个装有纳米柱的鼓组成,使激光能在室温下与鼓产生强烈的量子力学相互作用。图片来源:EPFL和第二湾工作室传统上,这种观测只能在接近绝对零度的环境中进行,因为那里的量子效应更容易被探测到。然而,对极冷环境的要求一直是一个主要障碍,限制了量子技术的实际应用。现在,EPFL的托比亚斯-基彭伯格(TobiasJ.Kippenberg)和尼尔斯-约翰-恩格尔森(NilsJohanEngelsen)领导的一项研究重新定义了可能的界限。这项开创性工作融合了量子物理学和机械工程,实现了对室温下量子现象的控制。基彭伯格说:"几十年来,实现室温量子光力学一直是一个公开的挑战。我们的工作有效地实现了海森堡显微镜--长期以来一直被认为只是一个理论玩具模型。"在今天(2月14日)发表在《自然》杂志上的实验装置中,研究人员创建了一个超低噪声光机械系统--一种光与机械运动相互连接的装置,使他们能够高精度地研究和操纵光如何影响移动物体。晶体状空腔镜,中间是鼓。图片来源:GuanhaoHuang/EPFL室温的主要问题是热噪声,它会干扰微妙的量子动力学。为了最大限度地减少热噪声,科学家们使用了空腔镜,这是一种专门的反射镜,能在密闭空间(空腔)内来回反弹光线,有效地"捕获"光线,并增强光线与系统中机械元件的相互作用。为了减少热噪声,这些镜子采用了类似晶体的周期性("声子晶体")结构。另一个关键部件是一个4毫米的鼓状装置,称为机械振荡器,它在空腔内与光相互作用。它相对较大的尺寸和设计是将其与环境噪声隔离开来的关键,这使得在室温下探测微妙的量子现象成为可能。恩格尔森说:"我们在这项实验中使用的鼓是多年努力的结晶,目的是制造出与环境隔离良好的机械振荡器。""我们用来处理难缠的复杂噪声源的技术,对更广泛的精密传感和测量领域具有重要意义和影响,"领导该项目的两名博士生之一黄冠豪说。这种量子现象是指通过操纵光的某些特性,如强度或相位,来减少一个变量的波动,而以增加另一个变量的波动为代价,正如海森堡原理所规定的那样。通过在他们的系统中演示室温下的光学挤压,研究人员表明,他们可以有效地控制和观察宏观系统中的量子现象,而无需极低的温度。研究小组认为,该系统在室温下运行的能力将扩大量子光机械系统的使用范围,而量子光机械系统是量子测量和量子力学在宏观尺度上的既定试验平台。领导这项研究的另一名博士生阿尔贝托-贝卡里(AlbertoBeccari)补充说:"我们开发的系统可能会促进新的混合量子系统,在这种系统中,机械鼓与不同的物体(如被困的原子云)发生强烈的相互作用。这些系统对量子信息非常有用,有助于我们了解如何创建大型复杂量子态。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418153.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1418153.htm

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麻省理工学院的自供电传感器 能自动收集环境中的磁能

麻省理工学院的自供电传感器能自动收集环境中的磁能麻省理工学院的研究人员开发出一种无需电池、自供电的传感器,可以从环境中获取能量。资料来源:麻省理工学院ChristineDaniloff研究人员制造了一种温度感应装置,它能从电线周围露天产生的磁场中获取能量。人们只需将传感器夹在带电导线(可能是为电机供电的导线)周围,它就会自动收集并储存能量,用来监测电机的温度。"这就是环境电能--我不必通过特定的焊接连接就能获得的能量。"电子研究实验室成员、电子工程与计算机科学(EECS)伊曼纽尔-兰兹曼(EmanuelE.Landsman)教授兼机械工程学教授SteveLeeb说:"这使得这种传感器非常容易安装。"这个能量管理接口是一个自供电、无需电池的传感器的"大脑",它可以从电线周围露天产生的磁场中获取工作所需的能量。图片来源:研究人员提供,经《麻省理工新闻》编辑在这篇刊登在《电气和电子工程师学会传感器杂志》1月刊上的特写文章中,研究人员为能量收集传感器提供了一个设计指南,让工程师能够平衡环境中的可用能量和他们的传感需求。论文为能够在运行过程中持续感知和控制能量流的设备的关键组件绘制了路线图。这种多用途设计框架并不局限于收集磁场能量的传感器,还可应用于使用其他电源(如振动或阳光)的传感器。它可用于为工厂、仓库和商业空间构建安装和维护成本更低的传感器网络。"我们提供了一个无电池传感器的例子,它能做一些有用的事情,并证明这是一个切实可行的解决方案。希望其他人也能利用我们的框架来设计他们自己的传感器。"与Monagle和Leeb一起参与论文撰写的还有电子工程与科学研究生EricPonce。美国海军学院武器与控制工程副教授约翰-多纳尔(JohnDonnal)没有参与这项工作,他研究的是监控舰船系统的技术。他说,要在舰艇上获得电源是很困难的,因为插座很少,而且对可以插入哪些设备有严格限制。多纳尔补充说:"例如,持续测量泵的振动可以为船员提供轴承和支架健康状况的实时信息,但为加装的传感器供电往往需要大量额外的基础设施,以至于不值得投资。像这样的能量收集系统可以在船舶上加装各种诊断传感器,大大降低整体维护成本。"研究人员必须应对三大挑战,才能开发出一种有效、无需电池的能量收集传感器。首先,系统必须能够冷启动,这意味着它可以在没有初始电压的情况下启动电子设备。他们利用集成电路和晶体管网络实现了这一点,使系统能够储存能量,直到达到一定的阈值。只有当系统储存了足够的能量,可以完全运行时,它才会开启。其次,该系统必须在不使用电池的情况下有效地储存和转换所收集的能量。虽然研究人员可以在系统中加入电池,但这会增加系统的复杂性,并可能带来火灾风险。"您甚至可能连派出技术人员更换电池的奢望都没有。相反,我们的系统是免维护的。它可以自行采集能量并运行,"Monagle补充道。为了避免使用电池,它们采用了内部储能技术,包括一系列电容器。电容器比电池更简单,它将能量储存在导电板之间的电场中。电容器可由各种材料制成,其功能可根据各种工作条件、安全要求和可用空间进行调整。研究小组精心设计了电容器,使其足够大,能够储存设备开启和开始收集电能所需的能量,但又足够小,充电阶段不会花费太长时间。此外,由于传感器可能会在几周甚至几个月后才开启进行测量,因此他们要确保电容器能够保持足够的能量,即使有些能量会随着时间的推移而泄漏。最后,他们开发了一系列控制算法,动态测量和预算设备收集、储存和使用的能量。微控制器是能量管理界面的"大脑",它不断检查储存了多少能量,并推断是否要打开或关闭传感器、进行测量,或者将收割机调到更高的档位,以便收集更多能量,满足更复杂的传感需求。Monagle解释说:"就像你在自行车上换挡一样,能量管理界面会查看收割机的工作情况,主要是看它是踩得太用力还是太轻,然后它就会改变电子负载,从而最大限度地提高收割功率,并使收割功率与传感器的需求相匹配。"利用这一设计框架,他们为一个现成的温度传感器构建了一个能量管理电路。该设备收集磁场能量,并利用磁场能量持续采样温度数据,然后通过蓝牙将数据发送到智能手机接口。研究人员使用超低功耗电路设计该装置,但很快发现,这些电路在崩溃前可承受的电压有严格限制。收集过多的电能可能会导致设备爆炸。为了避免这种情况,他们在微控制器中的能量收集器操作系统会在存储的能量过多时自动调整或减少收集量。他们还发现,通信--传输温度传感器收集的数据--是迄今为止最耗电的操作。Monagle说:"确保传感器有足够的存储能量来传输数据是一项长期的挑战,需要精心设计。"未来,研究人员计划探索能耗较低的数据传输手段,如使用光学或声学。他们还希望更严格地模拟和预测进入系统的能量,或传感器测量所需的能量,以便设备能有效地收集更多数据。"如果你只进行你认为需要的测量,你可能会错过一些真正有价值的东西。如果有更多的信息,你可能会了解到一些你意想不到的设备运行情况。我们的框架可以让您平衡这些考虑因素,"Leeb说。"这篇论文详细阐述了实用的自供电传感器节点在现实场景中的内部结构。"佛罗里达农工大学-佛罗里达州立大学工程学院电气与计算机工程助理教授JinyeongMoon说:"整体设计指南,尤其是冷启动问题,非常有帮助。计划为无线传感器节点设计自供电模块的工程师将从这些指南中获益匪浅,轻松勾选传统上与冷启动相关的繁琐清单"。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424969.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1424969.htm

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麻省理工学院开发的新型低成本设备可在任何地方测量空气污染

麻省理工学院开发的新型低成本设备可在任何地方测量空气污染这种检测器被命名为Flatburn,可以通过3D打印或订购廉价的零件来生产。研究人员已经对它进行了校准,测试后公开发布了关于它的所有信息--如何建造它、使用它和解释数据。"麻省理工学院可感知城市实验室主任卡罗-拉蒂说:"我们的目标是让任何地方的社区团体或公民个人能够测量当地的空气污染,确定其来源,并在理想情况下,与官员和利益相关者建立反馈回路,以创造更清洁的条件。""我们已经在世界各地做了几个试点,我们已经完善了一套原型,包括硬件、软件和协议,以确保我们收集的数据从环境科学的角度来看是强大的,"SenseableCityLab的研究科学家、新发表的一篇详细介绍扫描仪测试过程的论文的作者之一SimoneMora说。Flatburn设备是一个更大的项目的一部分,被称为城市扫描仪,使用移动设备来更好地了解城市生活。"希望随着开源的Flatburn的发布,我们可以让基层团体以及欠发达国家的社区遵循我们的方法,建立和分享知识,"可感知城市实验室的研究员、该论文的另一位共同作者AnWang说。这篇论文最近发表在《大气环境》杂志上。除了Wang、Mora和Ratti之外,该研究的作者还有:YukiMachida,SenseableCityLab的前研究员;PriyankadeSouza,科罗拉多大学丹佛分校的城市和区域规划助理教授;TiffanyDuhl,马萨诸塞州环境保护部的研究员,在项目进行时是塔夫茨大学的助理研究员;NeelakshiHudda,塔夫茨大学的研究助理教授;JohnL.杜兰特,塔夫茨大学土木与环境工程教授;以及FabioDuarte,SenseableCityLab的首席研究科学家。SenseableCityLab的Flatburn概念可以追溯到大约2017年,当时麻省理工学院的研究人员开始制作一个移动污染探测器的原型,最初将部署在马萨诸塞州剑桥市的垃圾车上。探测器以电池为动力,可通过电源或太阳能电池板进行充电,数据存储在设备中的一张卡上,可以远程访问。该项目目前的扩展涉及在纽约市和波士顿地区测试这些设备,观察它们与已经工作的污染检测系统相比表现如何。在纽约,研究人员使用5个探测器在2021年的四个星期内收集了160万个数据点,并与州政府官员合作比较结果。在波士顿,该团队使用了移动传感器,将Flatburn设备与塔夫茨大学和一个州政府机构部署的最先进的系统进行评估。在这两种情况下,探测器被设置为测量细颗粒物以及二氧化氮的浓度,面积约为10米。细小的特定物质是指通常与燃烧物质有关的微小颗粒,来自发电厂、汽车内燃机和火灾等。研究小组发现,移动探测器估计的细小颗粒物的浓度比已经使用的设备要低一些,但有足够强的相关性,因此,在对天气条件和其他因素进行调整后,平本设备可以产生可靠的结果。"在跟踪他们的部署几个月后,我们可以自信地说,我们的低成本监测器应该表现得与[标准检测器]相同,"Wang说。"我们有一个大的愿景,但我们仍然必须确保我们收集的数据是有效的,可以用于监管和政策目的,"研究人员发现,在移动环境中的汽车顶部使用这些装置,目前的工作寿命大约只有6个月。他们还发现了一系列潜在的问题,人们在普遍使用Flatburn探测器时将不得不处理这些问题。这些问题包括研究小组所说的"漂移",即探测器的读数随着时间的推移而逐渐改变,以及"老化",即设备物理条件的更根本的恶化。尽管如此,研究人员仍然相信这些装置会运作良好,而且他们在发布Flatburn这个开源工具时提供了完整的说明。这甚至包括与官员、社区和利益相关者合作的指导,以处理结果并试图形成行动。Mora说:"与社区合作是非常重要的,让他们反思污染源,这个项目最初的想法是使环境数据民主化,这仍然是目标,"杜阿尔特补充说。"我们希望人们拥有分析数据的技能,并与社区和官员接触。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358817.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1358817.htm

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麻省理工学院研究人员实现前所未有的原子接近度

麻省理工学院研究人员实现前所未有的原子接近度麻省理工学院的物理学家们开发出了一种技术,可以将原子(用箭头表示的球体)排列得比以前更紧密,最小可达50纳米。该研究小组计划利用这种方法将原子操纵到可以产生第一个纯磁性量子门的配置中--这是新型量子计算机的关键构件。在这张图片中,磁相互作用由彩色线条表示。图片来源:研究人员提供;麻省理工学院新闻他们通常的做法是将原子冷却到静止状态,然后用激光将粒子排列到相距500纳米的位置--这个限制是由光波长决定的。现在,麻省理工学院的物理学家们开发出了一种技术,可以将原子排列得更近,最小仅为50纳米。一个红血球的宽度约为1000纳米。物理学家在镝实验中展示了这种新方法,镝是自然界中磁性最强的原子。他们利用新方法操纵了两层镝原子,并将两层原子精确定位在50纳米之间。在这种极端接近的情况下,磁相互作用的强度是相隔500纳米的两层原子的1000倍。不同颜色的激光用于冷却和捕获镝原子。图片来源:研究人员提供更重要的是,科学家们能够测量原子接近所产生的两种新效应。它们增强的磁力导致了"热化",即热量从一层传递到另一层,以及层间的同步振荡。当原子层之间的距离越远,这些效应就越弱。麻省理工学院约翰-麦克阿瑟物理学教授沃尔夫冈-凯特尔(WolfgangKetterle)说:"我们已经把原子的间距从500纳米提高到50纳米,可以利用这一点做很多事情。在50纳米处,原子的行为有了很大的不同,我们正在进入一个新的领域。"凯特尔和他的同事说,这种新方法可以应用于许多其他原子,以研究量子现象。该研究小组计划利用这种技术将原子操纵成可以产生第一个纯磁性量子门的构型--这是新型量子计算机的关键构件。研究小组于5月2日在《科学》杂志上发表了他们的研究成果。该研究的共同作者包括第一作者、物理系研究生杜力,以及皮埃尔-巴拉尔、迈克尔-坎塔拉、朱利叶斯-德-洪德和卢宇坤--他们都是麻省理工学院-哈佛超冷原子中心、物理系和电子研究实验室的成员。研究人员调整激光系统的控制电子装置。图片来源:研究人员提供为了操纵和排列原子,物理学家通常首先将原子云冷却到接近绝对零度的温度,然后使用激光束系统将原子集中到一个光学陷阱中。激光是一种具有特定波长(电场最大值之间的距离)和频率的电磁波。波长将光所能形成的最小图案限制在500纳米,即所谓的光学分辨率极限。由于原子会被特定频率的激光吸引,因此原子会被定位在激光强度的峰值点上。因此,现有技术对原子粒子的定位距离有限,无法用于探索更短距离内发生的现象。凯特尔解释说:"传统技术止步于500纳米,受限的不是原子,而是光的波长。我们现在发现了一种新的光技巧,可以突破这一限制。"该团队的新方法与当前的技术一样,首先冷却原子云--在这种情况下,冷却到大约1微开尔文,仅比绝对零度高出一线--此时,原子接近静止。然后,物理学家可以使用激光将冻结的粒子移动到所需的构型中。然后,杜和他的合作者使用了两束激光,每束激光都有不同的频率(即颜色)和圆偏振(即激光电场的方向)。当这两束激光穿过超冷原子云时,原子会沿着两束激光中任何一束的偏振,向相反的方向自旋。结果,两束激光产生了两组相同的原子,只是自旋方向相反。每束激光都形成了一个驻波,即空间周期为500纳米的电场强度周期性模式。由于它们的偏振不同,每个驻波都能根据原子的自旋吸引和俘获两组原子中的一组。激光可以叠加和调整,使其各自峰值之间的距离小到50纳米,这意味着被引力吸引到各自激光峰值的原子将被同样的50纳米分开。但要做到这一点,激光器必须非常稳定,不受任何外部噪音的影响,例如实验中的震动甚至呼吸声。研究小组意识到,他们可以通过一根光纤来引导这两束激光,从而使它们保持稳定。杜力说:"通过光纤发送两束激光的想法意味着整台机器可能会剧烈晃动,但两束激光彼此保持绝对稳定。"作为对新技术的首次测试,研究小组使用了镝原子--一种稀土金属,它是元素周期表中磁性最强的元素之一,尤其是在超低温条件下。然而,在原子尺度上,该元素的磁相互作用在500纳米的距离上也相对较弱。就像普通冰箱磁铁一样,原子之间的磁吸引力会随着距离的增加而增加,科学家们怀疑,如果他们的新技术能将镝原子间隔到50纳米的距离,就可能观察到磁性原子之间原本微弱的相互作用。坎塔拉说:"我们可能会突然产生磁相互作用,这种作用过去几乎可以忽略不计,但现在却非常强大。"研究小组将他们的技术应用于镝,首先对原子进行过冷处理,然后通过两束激光将原子分成两个自旋组或自旋层。他们发现,两层镝原子确实向各自的激光峰引力,这实际上将原子层分开了50纳米--这是任何超冷原子实验所能达到的最近距离。在这种极度接近的情况下,原子的自然磁性相互作用得到了显著增强,比相距500纳米的原子强1000倍。研究小组观察到,这些相互作用产生了两种新的量子现象:集体振荡,即一层的振动导致另一层同步振动;热化,即一层纯粹通过原子的磁波动将热量传递给另一层。杜指出:"到目前为止,只有当原子处于同一物理空间并发生碰撞时,它们之间才能交换热量。现在,我们看到了被真空隔开的原子层,它们通过波动的磁场交换热量。"该团队的研究成果引入了一种新技术,可用于将多种类型的原子靠近放置。他们还表明,原子放置得足够近时,会表现出有趣的量子现象,可以利用这些现象来制造新的量子材料,并有可能制造出用于量子计算机的磁驱动原子系统。坎塔拉说:"我们将超分辨率方法带入了这一领域,它将成为进行量子模拟的通用工具。可能有许多变体,我们正在研究这些变体"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430651.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430651.htm

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