芬蘭阿爾托大學感測器創新 測得超微能量創世界紀錄

芬蘭研究團隊近日成功測量出極其微小的能量，創下世界新紀錄。由芬蘭阿爾托大學（Aalto University）應用物理學系米科·默託寧（Mikko Möttönen）教授領導的團隊，透過結合超導體與金屬的高靈敏度熱感測器，精準測得 0.83 仄焦耳（zeptojoule, zJ）的能量（1 仄焦耳為 10⁻²¹ 焦耳）。這項突破性成果已於昨日（12日）發表在國際期刊《Nature Electronics》上。

這項測量成果的敏感度極高，等同於一個肉眼不可見的紅血球，在地球重力場中移動一奈米（nanometer, nm, 十億分之一米）所需的能量。研究團隊開發的感測器由超導體和普通導體組成，超導體在特定條件下能以零電阻傳導電流，而普通導體則會產生電阻。即使導體溫度微幅上升，也會導致超導性減弱，這使得感測器變得極其敏感，能夠成功偵測到 0.83 zJ 的電磁脈衝。

米科·默託寧教授指出，該感測器運作溫度與量子電腦的資訊處理單元——量子位元（qubits）相似。因此，這項技術可望應用於量子電腦中，作為讀取量子位元訊號的關鍵組件。他進一步表示，這種高靈敏度不僅是量子技術的長期目標，也對天體物理學等領域至關重要。未來，它將有助於探測被視為宇宙暗物質候選之一的軸子（axions）訊號，對量子技術的發展及宇宙謎團的探索，都具備重大意義。