為了探測真空中的量子摩擦，科學家們正在進行自旋實驗。一個旋轉的納米顆粒懸浮在真空中的激光束中，可以測量微小的扭轉力，使其成為迄今為止最靈敏的扭矩檢測器。研究人員表示，該設備有一天可能探測到一種名為真空摩擦的難以捉摸的量子效應。

懸浮的納米顆粒每分鐘可以旋轉超過3000億次。“這是世界上最快的人造轉子，”印第安納州普渡大學的物理學家Tongcang Li說。為了用該設備測量扭矩，Li和同事們用第二束激光照射納米顆粒，并按一定的間隔打開和關閉。激光是圓偏振的，這意味著光的電磁波會隨著時間的推移而旋轉，這種扭曲會給納米顆粒施加一個扭矩。

研究人員通過測量當第二束激光打開和關閉時粒子速度的變化來估計轉矩的大小。當運行100秒時，傳感器可以測量到大約0.4萬億分之一牛頓米的扭矩。相比之下，扭開一個汽水瓶的瓶蓋大約需要1牛頓米的扭矩。研究人員1月13日在《自然-納米技術》(Nature Nanotechnology)雜志上報告說，這種裝置的靈敏度大約是以前最好的扭矩傳感器的700倍。

該設備非常敏感，可以用來觀察真空摩擦的微小影響，這是一種違反直覺的量子效應，即一個物體在真空中快速旋轉時會感到阻力——盡管它被虛無包圍。根據量子力學的理論，這種從未見過的效應是由旋轉的物體與電磁場的相互作用產生的，電磁場不斷地出現和消失，即使在真空中也是如此。