可冷却比自身大得多的物体的冰箱

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美国科学家近日展示了他们最新研制的一款固态量子冰箱，这款制冷机利用纳米结构物理学原理，可将一个比自身体积大得多的物体冷却到极其低的温度。

据美国物理学家组织网报道，美国国家标准与技术研究院的研究人员研制出一款固态量子冰箱。项目负责人乔尔乌洛姆说，在试验中“我们利用纳米结构的量子力学来冷却铜块，而铜几乎是这种制冷元件重量的100万倍。

据发表在《应用物理快报》上的论文描述，这款量子冰箱的制冷元件由48个利用特定材料制成的微小“三明治”组成，可以将一块边长2.5厘米、厚 3毫米的铜板从290毫开尔文冷却到256毫开尔文，制冷过程历时约18小时。按照这样的比值来计算。这款量子冰箱原型的外形尺寸不过几英寸（1英寸=2.54厘米）大小，其冷却能力却与一台能为林肯纪念堂（占地约2000多平方米）这样规模的建筑物降温的窗式空调相当。

该研究团队此前已经演示过这种基本的冷却方法，但现在已能够将其应用于冷却较大的物体。并且，他们开发了一种显微机械加工工艺，可以将冷却元件“贴”在铜板或其他物体上，制冷完毕后又能够方便地移除。

更重要的是， 这项技术有望提供一个紧凑、便利的制冷方式，使先进传感器的温度能够低于标准的低温学温度——300毫开尔文（MK），从而提高其性能，以用于量子信息系统、望远镜摄像机或寻找神秘的暗物质和暗能量。而在以往，这样的低温条件通常要使用液态氦才能制造出来。