物理学家观察液体振动中的量子行为

两个光纤（黄色）之间的空间填充了WTH液氦（蓝色）。激光（红色）被捕获在该空间中，并在液体中与声波（蓝色涟漪）相互作用。（图片来源：哈里斯实验室）

首次，耶鲁物理学家直接观察到液体振动中的量子行为。

目前致力于发现和利用由固体和气体制成的宏观物体的运动中的量子效果的大量持续研究。这种新实验开辟了一个潜在丰富的进一步研究地区，进入量子原理在液体上工作的方式。

该调查结果来自杰克哈里斯的物理学和应用物理教授，以及在法国Kastler Brossel实验室的同事。关于该研究的研究出现在“物理审查信中”。

“我们用超流液氦填充了一个专门设计的腔，”哈里斯解释说。“然后我们使用激光来监测液氦中的近异性声波。这种声波寿命对于宏观物体相当大的氦气的体积 - 等于侧面是千分之一英寸的立方体。“

哈里斯和他的团队发现他们可以检测声波的量子特性：其零点运动，即使温度降低到绝对零时也存在量子运动。其量子“回动”是检测器对测量本身的影响。

该研究的同事作者是耶鲁博士后研究员Alexey Shkarin和Anya Kashkanova。其他作者是耶鲁和雅各布·雷切尔，萨尔斯特里西亚加西亚和Kastler Brossel实验室的Konstantin Ott的Charles Brown。

出版物：A.B. Shkarin，等人，“液体中的量子光学力学”，物理。rev. lett。，2019; DOI：10.1103 / physrevlett.122.153601