一款亚千赫兹机械谐振器,被动冷却至6毫开尔文

对量子力学的基本测试——如非经典态生成和波函数坍缩模型的检验——正逐渐在更大尺寸和质量尺度上进行。高相干性机械谐振器在这些研究中至关重要,同时它们在超灵敏显微镜方法中也极具价值。通过让这些谐振器在毫开尔文温度下达到热平衡状态来延长其相干时间,已成为一项前景广阔的研究路径。在此工作中,该研究团队通过核绝热去磁技术将频率700赫兹、质量1.5纳克的机械悬臂梁被动冷却至6.1(4)毫开尔文,并采用基于锁相放大器的检测方案对其热运动进行验证。实验表明,在极低温环境下,谐振器的热运动仍能明显区别于背景噪声。数据分析证实,该运动在此温度下仍保持热分布特征。这些成果为将低频谐振器被动冷却至亚毫开尔文温区开辟了新途径,将推动量子力学新检验方法的开发及超灵敏力检测技术的进步。
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提交arXiv: 2025-10-28 09:04

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