麻省理工学院的物理学家们设计了一种量子“光挤压器”，可以将入射激光束中的量子噪声降低15%。这是同类系统中第一个在室温下工作的系统，这使得它适合于一个紧凑、便携的装置，可以添加到高精度实验中，以改善量子噪声是限制因素的激光测量。

 

这种新型挤压器的核心是一个弹珠大小的光学腔， 杏耀手机挂机软件介绍 ，被安置在一个真空室中，里面有两面镜子，其中一面的直径比人的头发丝还小。较大的一面镜子是固定的，而另一面则是可移动的，由弹簧状的悬臂悬挂着。

 

这第二面“纳米力学”镜子的形状和构成是该系统能否在室温下工作的关键。当激光束进入腔内时，它会在两面镜子之间反射。光所产生的力使得纳米机械反射镜来回摆动，使得研究人员能够设计出具有特殊量子特性的光。

 

激光可以以压缩状态离开系统，这可以用来进行更精确的测量，例如量子计算和密码学，以及探测引力波。

 

“这个结果的重要性在于，你可以设计这些机械系统，使它们在室温下仍能具有量子力学特性，杏耀下载”麻省理工学院(MIT)物理学副主任、大理石教授奈吉斯·马瓦瓦拉(Nergis Mavalvala)说。“这完全改变了游戏规则，不仅在我们自己的实验室里，在大型低温冰箱里，而且在全世界范围内都可以使用这些系统。”

 

研究小组在《自然物理》杂志上发表了他们的研究结果。这篇论文的主要作者是南希·阿加瓦尔(Nancy Aggarwal)，她曾是麻省理工学院LIGO实验室的物理学研究生，现在是西北大学的博士后。与Mavalvala共同撰写这篇论文的还有麻省理工学院的Robert Lanza和Adam Libson;路易斯安那州立大学的Torrey Cullen, Jonathan Cripe和Thomas Corbitt;还有加州圣巴巴拉水晶镜面解决方案公司的加勒特·科尔、大卫·福尔曼和保拉·休。

 

一个寒冷的“奇观”

 

激光包含大量光子，这些光子以同步波的形式流出，从而产生明亮、聚焦的光束。然而，在这个有序的配置中，激光中的单个光子有一点随机性，以量子涨落的形式存在，在物理学中也被称为“射噪声”。

 

例如，在任意给定的时间到达探测器的激光中的光子数量可以在平均数量上下波动，这是一种难以预测的量子方式。同样的，光子到达检测器的时间，与它的相位有关，也可以在平均值上下波动。

 

这两个值——激光光子的数量和时间——决定了研究人员如何精确地解释激光测量结果。但根据量子力学的基本原理之一海森堡测不准原理，绝对肯定地同时测量粒子的位置(或时间)和动量(或数量)是不可能的。

 

科学家们通过量子压缩来绕过这一物理约束。量子压缩是指激光量子特性的不确定性，在这种情况下就是光子的数量和时间，可以用一个理论圈来表示。一个完全圆的圆象征着在这两个性质上都有同样的不确定性。一个椭圆——一个压缩的圆——表示一种性质的不确定性较小，而另一种性质的不确定性较大，这取决于这个圆以及激光量子性质的不确定性比是如何被操纵的。