在一个充满声响与喧嚣的星球上，物理学家们正在聆听宇宙中可能存在的最微弱的声音。这种被称为量子声子的亚原子声波，只有通过精密的仪器才能检测到，这些仪器能够将纯粹的寂静与最小的偏差区分开来。最近，由瑞典查尔姆斯理工大学的Per Delsing领导的物理学家们创造了这样一种机械耳朵，它可能很快就能捕捉到声子微小的音符。
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Delsing的量子麦克风构建在一个长两英寸的半导体芯片上。在芯片表面，为了消除热振动，表面被冷却到接近绝对零度（零下459华氏度），两个由电场连接的微小铝锥体产生极其微弱的声波，声波来回反弹。当它们反弹时，波会轻微地使半导体中的原子发生位移，使带正电的原子核偏离其周围电子的中心，并微妙地改变原子的电荷。一个位于波路径上的探测器会记录下这些变化，充当麦克风。信号越小，波就越小。Delsing说，尽管他的设备还不能捕捉到单个声子，但他的团队已经非常接近了：他们可以测量高度仅为几千万亿分之一米的声波。“这比质子的大小要小得多，”他自豪地说。
声子可能有助于未来的量子计算机。这些强大的机器将依赖于量子比特，一种可以同时代表0和1（二进制计算的组成部分）的信息单位，而不是只能是其中之一的标准比特。科学家们曾认为量子计算机将使用光来处理信息，但足够小的声波同样可以发挥作用。
在更基本的层面上，没有人研究过声子在运动中的表现，所以科学家们根本不知道当它们穿过一种材料时会发生什么。Delsing说，因此，新发现的潜力是巨大的：“我们可以检测以前不可能检测到的东西；我们将不得不看看这会把我们带到哪里。”
