新纳米弦的振动时间比任何已知的固态物体都长

代尔夫特理工大学和布朗大学的研究人员设计出弦状谐振器，它能够在环境温度下振动的时间比任何以前已知的固态物体都要长，接近目前只能在绝对零度附近实现的温度。他们的研究发表在《自然通讯》上，推动了纳米技术和机器学习的发展，制造出一些世界上最灵敏的机械传感器。

新开发的纳米弦拥有室温环境下任何夹持物体中最高的机械品质因数;在这种情况下，纳米弦被夹在微芯片上。这使得该技术与现有微芯片平台的集成变得十分有趣。

机械品质因数表示能量从振动物体中发出的效果。这些琴弦经过特殊设计，可以捕获振动，防止能量泄漏。

微芯片的百年变化

副教授理查德诺特说：“想象一下，一个秋千一旦被推，就会持续摆动近 100 年，因为它几乎没有通过绳索损失能量。”

他补充道，“我们的纳米弦做了类似的事情，但我们的纳米弦不是像秋千那样每秒振动一次，而是每秒振动 100,000 次。因为能量很难泄漏出去，这也意味着环境噪音很难进入，使得这些一些适合室温环境的最佳传感器。

“这项创新对于研究室温下的宏观量子现象至关重要，这种现象以前被噪声掩盖。虽然量子力学的奇怪定律通常只在单个原子中看到，但纳米弦能够将自己与我们日常的基于热量的振动噪声隔离开来，这为它们打开了一扇观察自己量子特征的窗口;由数十亿个原子组成的弦。在日常环境中，这种能力将对基于量子的传感有有趣的用途。”

模拟与实验之间的非凡匹配

“我们的制造工艺与当今纳米技术的可能方向不同，”实验工作的带头人安德里亚·库比蒂诺博士说。琴弦长 3 厘米，厚 70 纳米，但按比例放大，这相当于用玻璃制造吉他弦，悬挂半公里，几乎没有下垂。