迄今最靈敏感測器問世可測量電子重量的十分之一
法國科學家利用極冷的銣原子,製造出了迄今最靈敏的力感測器,其可測量拎起單一電子所需力十分之一大小的力。據悉,目前已知的力都源自於四種基本的力:引力、電磁力、強核力和弱核力。但一些試圖揭示宇宙奧秘的實驗或觀測結果表明,可能存在未知的第五種力。
科學家認為這種力量十分微弱,只能在離其非常近的距離才能測量,因此需要極其靈敏的設備。
對此,法國研究團隊使用銣原子製造了迄今已知最靈敏的力探測器,他們將120000個銣原子置於一個真空金屬—玻璃圓柱內,隨後使用激光將原子冷卻到接近絕對零度,由此產生的超冷原子對電場和光非常敏感,因此,可用電場和光來精確控制這些超冷原子的量子態。
為了測試該感測器的靈敏度,團隊測量設備中原子和鏡子之間的力,這種力由發生在看似空曠空間中的量子過程引起,非常微弱。
該團隊以前所未有的精度對其進行了測量,結果表明其大小低至4qN(1qN=10-30牛頓),即單個電子重量的十分之一。
研究人員表示,這麼小的力極難測量,而新感測器可在幾微米外進行測量,未來可望發現新的力。