科學家捕捉原子聲音 聽不見的超高D音

對於人的耳朵而言，原子移動的聲音是聽不到的，但是，瑞典科學家利用特殊方法，首次捕捉到原子發出的聲音，而且證實這種聲音屬於音調很高的D（Re）音。

由於原子的聲音十分微小，人耳無法聽到，所以瑞典查爾摩斯工學院（Chalmers University of Technology）的研究人員構建了一個毫米長的人工原子，並將它放在超導材料上來測量它的電能。他們在超導材料上激發原子，然後利用一個帶有長金屬「手指」的麥克風晶片來捕捉原子發出的音波，並將其轉換成微波訊號。這樣，他們就可以「看」到聲音了。

研究人員發現，原子的聲音是個D音，比鋼琴上最高音符還高大約20個八度，人耳聽不到這個音調。

研究人員說，這種音波的振幅或強度十分微弱。基本上，當原子被激發時，它會發出聲音，但是，一次只發出一個聲子（phonon）。

這項研究證實，無論物質有多小，只要它移動或振動就會發出聲音。此研究有助於科學家理解量子聲音，亦即聲子可以替代光子。光子通常用於量子實驗，但其速度過快，科學家難以操控。由於聲音的速度遠小於光，這項研究的結果可用於發展量子電腦。

查爾摩斯工學院物理學教授德爾辛（Per Delsing）表示，這項研究為量子世界開啟了一扇嶄新的大門。他說：「我們的長期目標是控制量子物理，使人們能從其原理中獲益，例如：發展超快電腦等。」

上述研究成果發表於《科學》（Science）期刊。◇