真空非空! 美確立「冷原子真空標準」可適用未來晶片製造和下一代新科技
Newtalk新聞
所謂的真空，其實並非如一般人所想般，完全空無一物。事實上真空仍包含某種事物，只是東西的量過少，是人類所能探測的最小量。真空在日常生活中，不用過於嚴格定義，但若是在真空室中進行實驗或構建物體時，就需要對「無」有精確定義。真空室中最後剩下的一小部分原子會產生壓力，而壓力有多大對科學家來說無比重要。
擁有一套精準測量真空中極少量污染物的方法，對科學家們來說是當務之急。美國國家標準與技術研究所（NIST）的科學家們在過去 7 年中，致力於開發「冷原子真空標準」（CAVS）系統，來測量這些微小壓力。研究者認為，可將其作為一個「主要標準」，代表可利用它進行精確測量，不再有校准需要。
根據《大紀元時報》今（26）日的報導，研究團隊近期在《AVS Quantum Science》發表一篇論文。文章指出，實驗確切達成預計的結果，即「冷原子真空標準」不僅符合超低壓測量的黃金標準，也超越了傳統的壓力測量系統。
NIST 物理學家舍施利特（Julia Scherschligt）指出，這是團隊登頂的最終結果。團隊之前已取得了許多積極進展。但這次實驗成果證實了一個重要事實，那就是冷原子標準是一個真正的標準。
該技術利用磁場中捕獲的非常冷的氣態鋰或銣。然後用雷射照射氣體，使其發出螢光，研究人員可通過雷射螢光響應的亮度，判斷原子是怎樣被困在磁場中的。
接下來將包含整個系統的測量裝置放置在真空中。當真空中殘餘的原子撞擊到上述被捕獲的原子時，後者會從磁場中脫落。使整個被捕獲的樣品發出的光稍微減弱，研究人員就可從中測量剩餘原子數量，測量其產生的壓力多大。
舍施利特表示，搭建這一經典標準設備所需的繁重工作令人難忘，也確實讓研究團隊了解整個實驗的重點，即 CAVS 以更簡單的形式實現了高精度測量。
舍施利特強調，這項研究不僅能夠測量人們現在及未來所需實現的真空水平，還能應用於「未來芯片製造和下一代的新科技」。只要所需設備搭建完成，研究人員就可回家，等待設備自行測量出結果。
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