2007年07月29日 08:36
据physorg网站7月24日报告，乔治亚理工学院科学家发现了一种现象，这一现象允许利用交流电“约瑟夫森效应”测量纳米结构的机械运动。这项发现将用于识别纳米粒子机械属性并使之特性化，其中包括具有生物学应用价值的纳米材料。该发现已刊登在《自然－纳米技术》杂志网络版上。
1962年，在布赖恩·约瑟夫森发表的研究文章中提到了与超导体之间的电流有关的交流电“约瑟夫森效应”。该研究成果使他获得了1973年的“诺贝尔奖”。约瑟夫森预言，把两块超导体通过一张绝缘薄层连接起来后（即所谓的“约瑟夫森连接”），当两端的超导体保持稳定的电压差时，交流电可以穿过绝缘薄层进入另一超导体中（这就好比打开水龙头并在水流出的瞬间让水开始上下流动）。电流振荡的频率与应用电压有直接关系。
大量的实验充分证明了这一预言的正确性。“约瑟夫森交流电”频率已被用来定义标准电压。“约瑟夫森效应”在物理、计算和传感技术领域得到了广泛的应用。它可以用于对极弱磁场中的电磁辐射进行超高灵敏度探测，还可以用于计算超导量子比特。
现在，乔治亚理工学院实验物理学家阿里克希·马尔琴科夫和理论家乌兹·兰德曼发现，交流电“约瑟夫森效应”可用于探测位于“约瑟夫森连接”中的原子或分子机械运动。
“我们的实验表明，除了能够探测‘约瑟夫森交流电’的电磁辐射效应之外，还可以用它来探测‘约瑟夫森连接’里的原子或分子机械运动，”兰德曼说：“利用这种效应，我们也许不仅能探测原子级的现象，甚至还可以运用这类现象，其前景是非常激动人心的。”
