真空非無物 清大證實有擾動及結構
2015年10月17日 大紀元時報
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超導人造原子與鏡子(左)示意圖。(清華大學提供)
【記者林寶雲/新竹報導】「真空不是真的空無一物,而是有結構並可以被
改造的!」這不是一個容易被大眾接受的概念,要證明就更加困難。清華大
學物理系助理教授許耀銓與瑞典查爾摩斯工藝大學等國際團隊合作,在低溫
下,成功地利用一面等效的微波反射鏡與超導元件,精確地測量真空擾動的
結構,證實真空擾動的存在及真空結構可被改造。研究成果獲得國際著名期
刊《自然物理》(Nature Physics)的重視。
許耀銓表示,真空有結構是量子力學一個重要的預測與新概念,過去有很多
針對此課題的研究,但都不夠精確。近年來,有愈來愈多實際現象甚至工藝
與真空結構有關(例如:奈米結構的靜電摩擦力以及量子位元的相干性),
這顯示出對操控真空結構有迫切需要。
許耀銓的實驗利用一面等效的反射鏡去塑造真空擾動,藉此改變真空結構,
再利用人造原子超導量子位元(superconducting qubit)激發態的衰減來量
測真空擾動。由於人造原子可固定不動且可操控,精確性較先前使用真實原
子的實驗大大提高。
實驗設計中,最特別的是可以塑造真空擾動,比一般真空擾動小50倍,這是
量子物理的重要進展,未來人們可塑造及設計「真空」。該研究受到頂級期
刊《自然物理》的重視而獲得刊登。◇
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