【冷與熱】

江南布衣

【冷與熱】

 

 

 

一個不尋常的情況下冷卻加熱

量子系統可與高爐冷卻熱非相干光。

 

這是令人驚訝的結論，在德國的理論物理學家誰表明，冷卻速度有時可以把一個系統增加接觸與熱的實體。

 

該計劃 - 這沒有經過測試的實驗室 - 可以提供一個簡單的方法冷卻量子器件。

 

自20世紀 80年代物理學家一直使用的冷卻氣體原子的相干激光。

 

這種方法的工作原理是有原子吸收和發射光子，這樣的原子逐漸鬆動的勢頭。

 

只有當這種技術是相干光 - 如果它不是簡單的相干光加熱的氣體。

 

但現在延Eisert和安德烈馬里的柏林自由大學想出了一種方法，使用非相干光量子冷卻系統。

 

他們的系統是一種機械量子振盪器，兩個光耦合模式 - 但是Eisert講，它可應用於廣泛的三種模式的量子系統。

 

 

冷熱模式

這個過程開始於機械振盪器在高能量或熱的狀態。

 

其中的光學模式是冷的，這意味著潛在的能量流從振盪器的冷模式 - 冷卻振盪器。

 

第二種模式是光熱，這意味著它包含了大量的非相干光子，受到熱波動。

 

據 Eisert和Mari的計算，這個炎熱的模式有兩個作用對溫度的機械振盪器。

 

一個效果明顯;熱方式加熱振盪器。

 

第二個意想不到的效果是，在炎熱的波動模式，增加的速度，能量轉移到振盪器的冷模式。

 

關鍵的一個實際應用的技術是保證後者的影響是主要的。

 

Eisert說，該系統類似於一個晶體管，據此，應用熱的熱光學模式結果按比例增加的流動熱量從機械振盪器的冷模式。

 

據 Eisert幾個實驗組現正對實現該系統在實驗室裡。

 

可能的應用的量子效應包括冷卻設備，如原子鐘或微小的機械諧振器採用非相干光從相對便宜的LED。

 

在計算中介紹了arXiv：1104.0260

 

 

關於作者

麥高約翰斯頓是主編physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45763