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科學家們設計了一種新型溫度計,它利用噪聲來測量溫度。根據發表在最新一期《科學》雜誌上的一份報告,該裝置可以在室溫和1開爾文之間提供高度精確的讀數。
耶魯大學的拉菲·斯皮茨和他的同事們製造了這種溫度計,它由兩層鋁組成,中間隔著一層氧化鋁。在裝置上施加電壓會導致電子穿過勢壘隧穿,產生電流。電壓的大小與電流中噪聲或變化的量之間的關係是與溫度相關的。因此,只要施加的電壓已知,所謂的散粒噪聲溫度計(SNT)就可以指示溫度。研究人員確定,SNT在1開爾文時的精度達到千分之一,這比目前用於接近絕對零度溫度的溫度計好五倍。
新設計的最大優勢在於它是一種主級溫度計:它不需要外部校準。這是因為電壓、噪聲和溫度之間的關係僅依賴於基本物理常數。此外,該裝置在比其他溫度計大得多的溫度範圍內提供精確的測量。因此,作者們提出,他們的SNT“可能比目前的主級溫度計具有更廣泛的應用領域。”