真空非無物 清大證實有擾動及結構

「真空不是真的空無一物，而是有結構並可以被改造的！」這不是一個容易被大眾接受的概念，要證明就更加困難。清華大學物理系助理教授許耀銓與瑞典查爾摩斯工藝大學等國際團隊合作，在低溫下，成功地利用一面等效的微波反射鏡與超導元件，精確地測量真空擾動的結構，證實真空擾動的存在及真空結構可被改造。研究成果獲得國際著名期刊《自然物理》（Nature Physics）的重視。

許耀銓表示，真空有結構是量子力學一個重要的預測與新概念，過去有很多針對此課題的研究，但都不夠精確。近年來，有愈來愈多實際現象甚至工藝與真空結構有關（例如：奈米結構的靜電摩擦力以及量子位元的相干性），這顯示出對操控真空結構有迫切需要。

許耀銓的實驗利用一面等效的反射鏡去塑造真空擾動，藉此改變真空結構，再利用人造原子超導量子位元（superconducting qubit）激發態的衰減來量測真空擾動。由於人造原子可固定不動且可操控，精確性較先前使用真實原子的實驗大大提高。

實驗設計中，最特別的是可以塑造真空擾動，比一般真空擾動小50倍，這是量子物理的重要進展，未來人們可塑造及設計「真空」。該研究受到頂級期刊《自然物理》的重視而獲得刊登。◇