量子麦克能捕获极微弱声音

瑞典查尔姆斯理工大学的科学家们近期研发出了一款超级灵敏的声波探测器，被誉为迄今为止世界上最先进的声波探测器。这款探测器拥有超凡的灵敏度，能够捕捉到量子级别的声波，有望引领量子物理研究进入全新的领域。这一重大研究成果已经发表在《自然·物理学》上。

这款探测器被称为“量子麦克”，是一种压电耦合单电子晶体管。当电流通过这款晶体管时，每次仅通过一个电子。科学家们模拟了池塘中的涟漪，让声波在微晶片的表面传播，而不是在空气中。这种声波的波长仅有3微米，但是探测器却能够迅速感知到声波的来临。

研究团队还巧妙地设计了一种回音腔，其长度仅为3毫米。即使声波在晶体上的传播速度是空气中的十倍，探测器依然能够灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间的反射。这使得探测器的声波性质检测极为清晰。

研究人员指出，这款表面声波探测器对波峰高度极其敏感，甚至能探测到只有质子直径百分之几的声波。其探测灵敏度达到了单个声子水平，频率高达932兆赫兹。这种微小的声音遵循量子力学法则，而非经典力学法则，其性质更类似于光。

“虽然这个实验最初是以经典声波为基础设计的，但在我们做好所有准备工作时，却发现我们实际上在研究标准的量子声波。”论文的第一作者、博士生马丁·古斯塔夫森如是说。这是一个前所未有的突破，标志着量子物理研究的新纪元已经到来。