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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
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【其它】德找到設計新型X射線激光器新方法 已有2人參與
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德找到設計新型X射線激光器新方法 時間:2010-11-26 14:05 來源:科技日報 科學家成功讓光子形成“玻色—愛因斯坦凝聚”，創(chuàng)造出一種全新的光源。 德國科學家在11月24日出版的《自然》雜志上報告稱，他們成功讓光子形成“玻色—愛因斯坦凝聚”，創(chuàng)造出一種全新的光源。新方法可讓科學家設計出新型紫外或X射線激光器，從而制備出功能更強的計算機芯片。 玻色—愛因斯坦凝聚是物質(zhì)的一種奇特狀態(tài)，處于這種狀態(tài)的大量原子行為會像單個粒子一樣。此前，玻色—愛因斯坦凝聚已在幾個物理體系中被觀測 到，但科學家認為它不可能出現(xiàn)在光子中。這是因為當光子被冷卻到某一點上，它將不再輻射出可見光范圍內(nèi)的光，而僅僅發(fā)射出不可見的紅外線光子，同時其輻射 密度會下降，溫度越低，光子的數(shù)量越少，科學家很難得到玻色—愛因斯坦凝聚出現(xiàn)所需要的冷卻光子的數(shù)量。 波恩大學的科學家讓一束光線在兩面高度反光的鏡子間來回跳躍，并在兩個反射鏡面之間放置冷卻的色素分子溶液。光子會周期性地同這些色素分子發(fā)生 碰撞，在碰撞中，分子先“吞下”光子接著又“吐出”它們。參與研究的科學家馬丁·威茨解釋說，在這個過程中，光子表現(xiàn)出溶液的溫度，并且整個過程沒有光子 損失。接著，研究人員通過激光激活色素溶液，增加了兩面鏡子之間光子的數(shù)量。這使科學家能夠?qū)⒗鋮s的光子緊密地聚集在一起，使它們形成一個“超級光子”。 這種光子玻色—愛因斯坦凝聚是一種全新的光源，其有些特征同激光相似。但與激光相比，它們也有自身的優(yōu)勢。簡·卡拉斯表示，目前還沒有能夠發(fā)射出極短波長光(比如在紫外線或X射線范圍內(nèi))的激光器，而使用光子玻色—愛因斯坦凝聚應該可以做到。 芯片產(chǎn)業(yè)或許也會因此受益。芯片制造商一般使用激光將邏輯電路制成半導體材料，所得半導體結構的精準度由激光波長和其他因素限定，長波激光不如 短波激光適合精準性要求高的工作。而X射線的波長比可見光更短，從原理上來講，X射線激光器應該允許制造商在同樣的硅材料表面應用更復雜的電路，這將使他 們制備出新一代高性能的芯片并最終研制出功能更強大的計算機。這個過程也可應用于光譜學或光伏電池等領域。(記者劉霞) 總編輯圈點 1924年由玻色提出并被愛因斯坦肯定和完善的玻愛凝聚，指的是在接近絕對零度條件下所有原子整齊劃一的情形。然而，早期的相 關研究步履維艱。直到上世紀90年代，激光冷卻和囚禁中性原子技術的突破才使玻愛凝聚成為現(xiàn)實。此后，世界各國的數(shù)十家實驗室相繼實現(xiàn)了多種元素的玻愛凝 聚�？梢哉f，“物質(zhì)第五態(tài)”已經(jīng)開始進入實際應用的快車道。光子的玻愛凝聚今天便極大地拓展了我們在芯片制造、精密測量和納米技術等領域的想像空間。 [ Last edited by yexuqing on 2010-11-29 at 08:42 ] |
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