科萌萌|或将颠覆核磁共振,工程师意外破解一个量子谜题( 二 )


他们制造了一个由锑原子和一个特殊天线构成的装置 , 这个装置被优化后 , 可以产生高频磁场来控制原子核 。 Asaad介绍说:“由于实验需要很强的磁场 , 所以我们给天线输入了很大的功率 , 然后就把它给炸毁了!”4在通常情况下 , 如果实验所使用的是如磷一类的较小原子核 , 那么在天线被炸毁之时 , 游戏就已经结束——这个设备就不能再被使用了 。 然而在使用了锑核的情况下 , 实验居然得以继续进行 。 他们发现 , 在天线被毁之后 , 它产生了一个强电场 , 而非磁场 。 这直接导致了研究人员对核电共振的重新发现 。 在展示了用电场控制原子核的能力之后 , 研究人员利用复杂的计算机模型来了解电场是如何精确地影响原子核的自旋的 。 这一工作凸显出了核电共振是一种真正局部的且微观的现象:电场扭曲了原子核周围的原子键 , 使其重新定向 。 Morello教授说:“这一具有里程碑意义的结果将开启一个发现和应用的宝库 。 我们所创造的系统具有足够的复杂性来让我们研究经典世界是如何从量子领域浮现出来的 。 此外 , 我们可以利用它的量子复杂性来建造灵敏度得到了大大改善的电磁场传感器 。 所有的这一切 , 都可以在一个简单的硅制电子设备里 , 用施加在金属电极上的微小电压来控制 。 ”


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