2005年9月26日
亚利桑那大学物理学家已经直接测量了在原子波长改变之前，高速运转的原子离表面有多近。
这是第一个基本的测量方法，它证实了快速运动的原子的波会根据原子与表面的距离而变短或变长，这一观点是由开拓性的量子物理学家在20世纪20年代末首次提出的。
这种测量方法告诉纳米技术专家，在原子和表面之间的范德华相互作用引起关注之前，他们可以制造出非常小的设备。结果对于纳米技术都十分重要,我们的目标是使设备小如几个数以十亿分之一米,和原子光学,目标是利用原子的波性质更精确的传感器和量子力学的研究。
UA光学科学博士候选人欧洲杯线上买球John D. Perreault和UA物理学助理教授Alexander D. Cronin在9月23日的《物理评论快报》上报道了这个实验。这张纸是可用的在线这里(PDF)
佩罗和克罗宁使用一种叫做原子干涉仪的精密设备进行测量。三年前，克罗宁从麻省理工学院把这个12英尺长的设备带到UA。原子干涉仪是在15年多的时间里由美国国家科学基金会、UA和研究公司拨款200多万美元组装而成的。现在在UA物理和大气科学大楼三楼的克罗宁实验室，欧洲杯线上买球这台机器是美国和欧洲仅有的6台这样的仪器之一。它将原子波分解并重新组合，这样科学家就可以观察到波峰的位置。
佩罗特说:“我们的研究提供了第一个直接的实验证据，证明25纳米(25亿分之一米)外的表面会导致原子波峰的位移。”“这表明范德华相互作用可能是一个小尺度的力，但它对原子来说是一个大问题。”
佩罗特和克罗宁发现，由于范德华相互作用，距离表面小于25纳米的原子会强烈地吸引到表面上——如此强烈，以至于原子被一百万g的力加速。
“g”是指由重力引起的加速度。一个是日常经验——它是一个人从地球引力中感受到的力。坐过山车的人在乘坐过程中可能会有3到4克的短暂感觉。战斗机飞行员在进行战术机动时，可以短暂体验到高达8g的加速度，但如果承受4至6g的加速度超过几秒钟，就会昏厥。
克罗宁说:“我们可以说，当一个原子距离一个表面10到20纳米时，它会以其自身重量一百万倍的力量被吸向表面。”“当它靠近时，它被拉得更紧。”
克罗宁说，当原子经过表面时，瞬时加速度可以用一个著名的方程式来表示，这个方程式将原子的速度与其波长联系起来。当原子加速接近表面时，它们的波长就会变短。当原子离表面更远时，它们就会回到原来的波长。佩罗和克罗宁使用原子干涉仪来测量波长偏移。
例如，纳米技术研究的目标是制造比目前存在的更小的晶体管和马达。原子光学研究的目的是利用原子的波动特性，使导航用的陀螺仪、地下测绘用的重力梯度仪和其他现场传感器更加精确。
“我认为我们工作的影响源于原子光学和纳米技术领域的交叉，”佩罗特说。“它回答了一个问题，即在纳米相互作用破坏操作之前，你可以将原子光学设备微型化到何种程度——例如，在芯片上引导原子形成一个非常微小的干涉仪的设备。”
原子像粒子一样表现为波的想法可以追溯到1924年。欧洲杯猜球平台它们被称为“德布罗意波”，因为20世纪初法国量子物理学家路易斯-维克多·德布罗意王子首先提出了原子波的概念。几十年来，科学家们一直在努力研究原子的双波粒特性，在20世纪90年代，他们开始将原子冷却到接近绝对零度，并详细研究原子的波粒特性。
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