【虛擬聲子得到真正的】

明道

【虛擬聲子得到真正的】

 

 

把擠

動力學Casimir效應（ DCE ）的聲學類似物已被證明的第一次。

由法國物理學家，實驗涉及轉換成對量化聲波 - 聲子的量子漲落 - 冷原子氣體中。

該實驗系統可以提高我們的認識輻射如何自發地從真空出現。

事實上，該球隊熱衷於修改的設置，以便它可以被用來模擬熱輻射，黑洞的邊緣創建一種類型的真空自發輻射。

更為奇特的量子力學方面的一個真空從來都不是真正的空。

相反，它包含了少量的能量，並充斥著虛無的粒子出現，才再次消失。

這是一個著名的後果卡西米爾力，在兩個平行的反射鏡位置接近真空經驗的吸引力。

雖然首次提出在1948年由荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾力，它是如此之小，它不是在實驗室中測量，直到1997年。

分離虛粒子

美國物理學家杰拉爾德·摩爾在1970年提出的動力學卡西米爾效應卡西米爾原鏡系統的基礎上，說明了如何將這些虛光子可以轉換成真實光子。

我們的想法是，在鏡子表面的電磁波的相位變為零。

但是，如果反射鏡是光的速度加速到一個顯著部分，電磁場不具有時間來調整。

其結果是，反射鏡可以單獨虛粒子湮滅前 - 保持存在足夠長的可檢測到的。

然而，在實驗室中對這些速度加速反射鏡迄今已被證明是不可能的。

要解決這個問題，查爾姆斯理工大學的克里斯·威爾遜和他的同事利用超導量子干涉器件（ SQUID ）作為振鏡 - 在2011年，他們聲稱首批示範性實驗室中DCE 。

現在，克里斯·韋斯特布魯克和他的同事在南巴黎大學的查爾斯·法布里實驗室說，他們已經創造了第一個聲學模擬到DCE - 這涉及到虛擬聲子，而不是光子。

他們的實驗理論在2010年所做的工作由Iacopo Carusotto意大利特倫托和同事大學的啟發。

意大利物理學家認為，聲學動力學卡西米爾效應應該被看作是一個快速變化的散射長度支配其組成原子如何相互作用的玻色 - 愛因斯坦凝聚（BEC ） 。

玻色 - 愛因斯坦凝聚的形成相同的玻色子 - 粒子具有整數自旋 - 時被冷卻，直到所有的粒子都在相同的量子態。

建築物能源效益守則是一個很好的地方去尋找量子效應，因為他們的溫度極低的熱噪聲的影響降到最低。

改變聲音的速度

隊創造了約100,000氦原子冷卻到約200 NK BEC 。

而不是改變散射長度，該研究小組發現，它可以通過改變聲音的速度BEC內實現DCE 。

這是通過擠壓BEC通過迅速增加強度的激光陷阱的原子。

這種壓縮會導致虛擬聲子成為對在相反的方向傳播的聲子。

在這些聲子不能被直接檢測。相反的物理學家關掉激光，然後測量原子的速度，因為他們離開雲。

這表明，大小相等，方向相反的動量激發移動通過BEC - 激發時沒有看到選委會不擠。

在我開始做這個之前，我已經聽說過[動態卡西米爾效應，它聽起來複雜深不可測，韋斯特布魯克說。

這樣做表明，它是不是會發生什麼，這是一個具體的例子。

一旦你可以得到你的頭腦，圍繞它，你就可以開始修改條件和思考其他的東西[喜歡]霍金輻射。

狼吞虎咽的聲音

2009年傑夫·斯坦豪爾和他的同事在海法的以色列科技學院的一個黑洞，吃掉的聲音，而不是光產生聲學模擬。

布魯克說該球隊是特別感興趣，在兩個系統相結合，以最終創建Hawking輻射，一種類型的真空自發輻射黑洞的邊緣附近發生的聲模。

新的實驗的一個潛在缺陷是DCE的接種在BEC熱噪聲 - 而不是由量子真空波動。

這是因為，即使在寒冷的200 NK ，熱效應是顯著的，因此可以說，這個實驗不能證明“純”的動力學卡西米爾效應。

斯坦哈爾同意，我們的目標應該是檢測相關接種的聲子的量子漲落。

但他說，研究是一個“很好的一步” ，朝著這個目標努力。

在英國愛丁堡的赫瑞瓦特大學的丹尼爾·法喬同意，下一步最重要的是為球隊BEC溫度降低。

然而，法喬說，他認為，目前的工作仍然是一個物理的DCE示範。

說：這仍然是一個自發發射的輻射，正在被生成的一個週期的變化的邊界條件，它是一種自發發射，所以物理法喬。

我認為這是一個美麗的一幅作品，這是非常有用的。

實驗中描述的“物理評論快報” 。

作者簡介

馬蹄蓮Cofield是總部設在美國的科學作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/dec/03/virtual-phonons-get-real