科学家首次检测到量子巴克豪森噪声
首次检测到量子“巴克豪森噪声”。
铁螺丝和其他所谓的铁磁材料由带有电子的原子组成,其作用就像小磁铁一样。通常,磁体的方向在材料的一个区域内对齐,但从一个区域到下一区域并不对齐。想象一下时代广场上成群结队的游客指着周围不同的广告牌。
但是,当施加磁场时,不同区域中磁体的方向或旋转会对齐,材料就会完全磁化。这就像成群结队的游客都转向指向同一个标志。
然而,旋转排列的过程并不是一次性发生的。相反,当施加磁场时,不同的区域或所谓的域会影响附近的其他区域,并且变化会以块状的方式传播到整个材料。科学家经常将这种效应与雪崩进行比较,其中一小块雪开始落下,推动附近的其他雪块,直到整个山坡上的雪都朝同一方向滚落。
巴克豪森噪声的发现
物理学家海因里希·巴克豪森 (Heinrich Barkhausen) 于 1919 年首次在磁体中证明了这种雪崩效应。通过将线圈缠绕在磁性材料上并将其连接到扬声器,他证明这些磁力的跳跃可以听到噼啪声,即今天称为巴克豪森的声音。噪音。
现在,加州理工学院的研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上发表报告称,巴克豪森噪声不仅可以通过传统或经典手段产生,还可以通过量子力学效应产生。这是首次通过实验检测到量子巴克豪森噪声。这项研究代表了基础物理学的进步,有一天可能会应用于创建量子传感器和其他电子设备。
了解量子巴克豪森噪声
“巴克豪森噪声是小磁铁成组翻转的集合,”该论文的主要作者、加州理工学院物理学教授、该研究所所长托马斯·F·罗森鲍姆实验室的博士后学者克里斯托弗·西蒙 (Christopher Simon) 说道。以及索尼娅和威廉·戴维多总统椅。 “我们正在进行多次相同的实验,但我们是在量子材料中进行的。我们看到量子效应可以导致宏观变化。”
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