制定的设备以衡量和操纵无形力量

时间：2021-11-19 16:52:11 来源：

描绘夹紧装置及其工作原理。

由于科学家构建了较小的机器，因此他们需要了解使这些机器工作的无形力量。

感谢研究和当时的梅德梅德师杰特杰特的倡议，现在可以测量和操纵其中一些力量。

百姓在5月毕业的博士。在物理学中，现在是科罗拉多州博尔德国家标准与技术研究所的博士后研究员，在杰伊·斯卡坪省自然科学院的物理学教授工作。在他的实验室，杰克在澳大利亚的科学家们与一个专注于卡西米尔效应的项目 - 两个金属物体之间存在的力量在一起时，它们非常接近，但不接触。

“这力想要将这两个对象推在一起，”展开解释。“卡西米尔力量足以改变物体的内在行为。”

他设计并制作了一个钉扎装置 - 一个小锥体 - 当在纳米级距离处放置在振动滚筒附近时，可以停止振动。有足够的精确点，称为“夹具”，科学家可以创造新的形状和新行为。

“这项工作对于微机电系统（MEMS），带有移动部件的微小机器非常重要，”Sharping说。MEMS的一些常见商业应用包括喷墨打印机;在部署安全气囊的汽车中的加速度计;游戏控制器，手机，数码相机和个人电脑的加速度计;硅压力传感器，例如感测汽车轮胎压力传感器的传感器;诸如支架的生物医学装置;超声换能器;和微小的扬声器，例如耳塞和助听器中的扬声器。

“在过去的10年里，我们学会了让机器足够小，我们需要了解量子力学，了解他们的工作方式，”斯加坪说。“如果你把两块物质放在一起，他们会遇到如果他们更远的话，他们会遇到无关紧要的力量。关闭，他们可能不会按照你想要的方式，所以随着它们的方式建造的物体不会按照你想要的方式工作。“

PATE的设备改变了，尽管技术并未与他相当困惑。

“你可以用它做各种各样的事情，”贝尔说。“你可以增强鼓，使其变长，改变振动的形状，甚至阻止它完全从振荡 - 它是控制物体而无需实际触摸它的方式。”

下一步将是使用夹紧设备看它是否可以提高Casimir力的灵敏度。

直到最近，研究人员认为只有在极低的温度下诸如绝对零的低温仅发生的Casimir效果，但头脑和他的团队证明了力量可以使用并且在室温下具有深远的影响。

“这项工作代表了各种应用精度测量和控制的主要进步，”物理椅Ajay Gopinathan教授说。“我们为我们的物理学生和教师感到非常自豪，他们正在具有广泛影响的基本发现。”

他们的研究结果最近在自然物理学中公布，头衔作为领导作者。

“如果你可以测量和操纵对象上的卡西米尔力量，那么我们获得了提高力量灵敏度和减少机械损失的能力，有可能强烈影响科学和技术，”西澳大利亚大学迈克尔Tobar教授说在项目上与PATE的小组合作。“要了解这一点，我们需要深入研究量子物理学的奇怪性。实际上，完美的真空不存在 - 即使在零温度，虚拟粒子，像光子，闪烁进出和出现的空间中，也是如此。“

当他在UC Merced Machine商店制作微波腔时，展位对无形的力量变得好奇，并注意到一些“奇怪的结果”。他伸出了托特堡，开了合作，让他住在澳大利亚三个月。

“杰克真的为自己和我们的团队创造了这个机会，对他和两个大学来说，这对他来说很好，”伊斯平说。“他是我们学生如何不合作的事情，以便做其他人可能不会尝试的事情，比如向另一所大学寻求帮助。科学在更多科学家互相交谈时最为畅销。“

从“nother”中读取用于控制和操纵对象的力量，以了解这项研究。

参考：J. M. Pate，M. Goryachev，R. Y.Chiao，J.E.S.S.E.Tober，Jugping和M. E. Tober，Nature Physimics.Doi，Nature Phys.doi：
10.1038 / s41567-020-0975-9.

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