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激光制冷的发展、应用及其它制冷技术

  由于BEC的种种性质,我们可以利用BEC的这些特殊状态做出些通常物质无法做到的东西。这些原子组成的集体步调非常一致,因此内部没有任何阻力。激光就是光子的玻爱凝聚,在一束细小的激光里拥挤着非常多的颜色和方向一致的光子流。超导和超流也都是玻爱凝聚的结果。又比如说原子凝聚体中的原子几乎不动,可以用来设计精确度更高的原子钟,以应用于太空航行和精确定位等。玻爱凝聚态的原子物质表现出了光子一样的特性正是利用这种特性,前年哈佛大学的两个研究小组用玻色-爱因斯坦凝聚体使光的速度降为零,将光储存了起来。除此之外,原子激光也是BEC产物。而且与此相对的费米子凝聚态也是通过BEC达到,其将促进人们对超导的研究。然而促成这一切的就是激光制冷。

  超冷分子

  这种超冷分子有助于科学家研究量子力学的化学属性。超低温度下,极性分子可被看作是微小的磁体,有着南北两极,研究人员可利用这一性质,构建一个反应系统,让极冷粒子在其中相互反应,而这用超冷原子是做不到的。

  研究人员表示,最终超冷材料将应用在量子计算机上。由于超冷分子具有“磁体”特征,这意味着分子之间能通过磁场互相反应。使它们能执行分类量子计算,可能会突破现有计算机的编码和解码问题,实现量子重叠与牵连原理产生的巨大计算能力。这是当前最大的超级计算机由于物理化学方面的限制而无法实现的。

  量子计算机(quantumcomputer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

  量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的,量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序,其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂,再进行高速的量子修补,但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的。

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