冰箱作为我们日常生活中必不可少的家用电器，可以说已经走进了千家万户。而不少人对于冰箱的制冷原理也都有过大概的了解。经过几十年的技术发展，如今的冰箱已经从最初的吸收式制冷机，利用循环液体（氟利昂）的蒸发和吸收来制冷，发展到如今广泛的使用压缩机来制冷。不过当年大名鼎鼎的爱因斯坦还曾经改进过吸收式制冷机技术并拥有技术专利。而如今新一代的物理学家们，甚至利用吸收式制冷的原理，制造出了三个原子大小的量子冰箱。在纳米的尺度上完美演示了热力学原理。

新加坡研究人员建造的这个只有三个原子大小的冰箱，当然不能用来冰镇饮料，但是它却在绝小的量子尺度上完美演绎了人类迄今掌握的最重要的物理原理之一，热力学原理。而这个采用了吸收式原理的装置可以被称为“吸收式冰箱”，它可以在没有移动部件的情况下工作，并完全利用吸收的热量来驱动整个冷却过程，无需额外的能源。而试验作者之一的StefanNimmrichter称：该装置是纳米级吸收式制冷循环的首次实施。

要想通过三个原子来实现“吸收式冰箱”的原理演示，必须要能对原子进行精确的控制。首先研究人员要先在一个金属空腔内，捕获所需要的三个镱元素原子，然后需要使其失去电子变成带电的离子态，这样就可以利用电场将其固定，再使用激光精准的将三个离子控制在所需的能级。这样在电场中，三个离子将保持悬浮状态并排成一条直线，就形成了最终的三个原子大小的“吸收式冰箱”。

这三个离子态的原子就可以通过三种不同模式的摆动中转换，来完成吸热散热的热力学循环。通过对这些量子尺度上的小型设备的研究，有助于帮助我们更加深入的了解现有的热力学，加深对热力学的了解，甚至可能帮助我们调整现有理论，以反映更基本的规律。热力学原理基于大系统的平均行为。他们没有考虑量子效应，这对于建立纳米机器和量子器件的科学家来说很重要。

近年来，随着科学技术的飞跃式发展，科学家们的研究方向，已经逐渐深入到量子尺度，在量子尺度上开始探索宇宙终极的奥秘。而这些研究必将在未来彻底改变人类认识世界的方法。对此你怎么看，欢迎留言讨论。