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科学家造出超敏光感器,一颗光子都逃不过

科学家造出超敏光感器,一颗光子都逃不过

2026-05-21T03:26:05.567357+00:00

当“极小”变成能被测量的东西

你能想象吗?有人居然测出了移动一个红细胞、只抬高一纳米所需的能量。

听起来像科幻,但芬兰科学家真的做到了。

他们到底测到了多小的能量

数字是0.83zeptojoule(zeptojoule,译作仄普焦耳)。
这个单位小到什么程度?相当于一颗沙粒和整个地球沙滩的差距。

我们平时接触的能量单位,基本到“焦耳”就停了。
再往下,其实已经超出普通人的直觉了。

他们是怎么测到的

测这么小的能量,不能靠普通传感器。

研究团队做了一个专门的量热器(calorimeter),核心是用两种金属做成的:

  • 一部分是超导体,冷到一定温度后,电阻直接归零
  • 另一部分是普通导体,电流通过时会有阻力

把这两种材料接在一起,放在接近绝对零度的低温环境里。
超导体变得极度敏感,哪怕只有一点点热量进来,它都会“抖一下”。

研究人员测的,就是这个“抖动”。

为什么这事值得关注

这种传感器能干几件事:

  1. 数单个光子
    物理学家一直想一个一个地数光子,但以前很难。现在这个传感器让这个目标更近了。

  2. 找暗物质
    宇宙里85%的物质我们都看不见,科学家叫它暗物质。
    有人猜它可能是叫“轴子”的粒子。
    这种传感器灵敏度够高,也许能抓到这些粒子飞过的痕迹。

  3. 帮量子计算机读信息
    量子计算机必须在极低温下工作。
    这个传感器正好也在那个温度区间,能帮它读出量子比特的状态,而不引入额外干扰。

这些小进步,其实在慢慢改变世界

这次成果不算爆炸性新闻。
没有治愈癌症,也没有发现新行星。

但它代表了一种安静的、累积式的进步。

今天多了一个能测更小能量的工具,明天可能就多了一个能真正解释暗物质的办法。
再往后,也许量子计算机就能真正解决实际问题。

研究由阿尔托大学(Aalto University)的Mikko Möttönen教授带领,团队来自芬兰的不同机构。
论文发表在《Nature Electronics》上。

这种事看起来不起眼,但科学就是这样一点点往前走的。

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