Quantum Atitinka Makrokomandą: Rastas Keistas Dalelių Elgesys

{h1}

Atlikdami naują eksperimentą, tiriantį perėjimą tarp kvantinės mechanikos pasaulio ir makroskopinių sričių, fizikai šviečia atomo lazerio šviesą ir tyrė jų sukimąsi.

Atlikdami naują eksperimentą, kuris parodė vieno šviesos fotono atšokimo nuo atomo poveikį, mokslininkai tiesiogine prasme nušvietė pasipiktinimo atomus valdančius procesus.

Atomai ir dalelės paklūsta taisyklių rinkiniui, vadinamam kvantine mechanika, kuris visiškai skiriasi nuo įprastų objektų taisyklių.

„Pagrindinis skirtumas tarp kvantinės mechaninės elgsenos ir klasikinio elgesio yra tas, kad kvantinės sistemos gali egzistuoti keliose būsenose, keliose realijose tuo pačiu metu“, - aiškino Roee Ozeri, fizikas iš Weizmanno mokslo instituto Izraelyje. "Jie gali būti keliose padėtyse tuo pačiu metu arba gali nukreipti keliomis kryptimis tuo pačiu metu."

Vis dėlto kasdieniams makroskopinio pasaulio objektams šis gebėjimas būti dviejose vietose vienu metu, vadinamas superpozicija, prarandamas, o klasikinė fizika perima. Kai kvantinė sistema pereina į klasikinį pasaulį, ji vadinama decoherence. [Nepaprastos labai mažų nuotraukų nuotraukos]

„Dekrerencija yra procesas, kurio metu šis reiškinys, būdamas keliose būsenose tuo pačiu metu, nusiplauna ir sistema virsta viena fizine realybe“, - teigė Ozeri.

Kad geriau suprastų, kaip veikia dekoratyvumas, Ozeri ir jo kolegos, vadovaujami Weizmanno mokslo instituto Yinnono Glickmano, iš lazerio atomais apšvietė pavienes šviesos daleles, vadinamas fotonais. Po to, kai fotonai pateko į atomus, jie atšoko (procesas vadinamas sklaida) ir buvo surinkti detektoriaus. Tai leido tyrėjams išmatuoti šviesos poveikį kiekvieno atomo sukimui.

Superpozicija paprastai sunaikinama (vadinama decoherence), kai išmatuojama kvantinė sistema, nes matuojant sistema įveda sistemą į vieną ar kitą būseną. Tačiau tyrėjai nustatė, kad jų eksperimento rezultatas priklausė nuo to, ar atomo nugara buvo suderinta su lazerio šviesos kryptimi.

Jei atomo sukiniai iš pradžių buvo išlyginti kita kryptimi nei šviesos orientacija, tada atomas susipainioja su šviesos dalele, vadinama fotonu. Kai dvi dalelės yra įsipainiojusios, jos išlaiko ryšį net ir atsiskyrusios, kad veiksmas, atliktas vienoms dalelėms, paveiktų kitas.

Susipainiojimas atveria duris į dekoratyvumą, nes pasikeitus bet kurios dalelės aplinkai, kita bus nusiminusi. Atliekant eksperimentą, šviesos detektorius absorbuodavo dekoherenciją, kai fotonas, dabar susipainiojęs su atomu.

Tačiau eksperimentas taip pat parodė, kad jei atomo sukiniai iš pradžių buvo išlyginti ta pačia kryptimi kaip ir lazerio šviesa, tada fotonas ir atomas nebuvo įsipainioję ir tokiu būdu buvo išvengta derėjimo.

„Šiame tyrime Glickmanas ir kt. Parodo, kad kvantinė superpozicija išlieka, jei fotonas nustatomas tiksliai apibrėžta kryptimi ir sinchronizuojamas su kvantinės superpozicijos faze“, - teigė fizikas Peteris Maunzas iš Sandijos nacionalinės laboratorijos, kuris nebuvo. dalyvavo projekte.

Išvada galėtų padėti fizikams panaudoti kvantinės mechanikos galią tokioms technologijoms kaip geresni laikrodžiai ar kvantiniai kompiuteriai, kurie būtų žymiai padidinę galią ir greitį, palyginti su netaisyklingais kompiuteriais. Norėdami realizuoti šias technologijas, mokslininkai turi sugebėti manipuliuoti ir išmatuoti kvantines sistemas, išsaugant jų kvantinę prigimtį, nesukeldami deferencijos.

„Visos šios technologijos iš tikrųjų priklauso nuo kvantinio šių sistemų elgesio“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Ozeri. "Šiuo tikslu jūs tikrai turite kovoti su apgaulingumu. Jūs turite suprasti mechanizmą, kuris lemia tai, kad priemonė bus sukurta."

Naujas tyrimas gali būti tik žingsnis ta linkme.

„Tai labai tvarkingas eksperimentas, gilinantis į šviesos sklaidos procesą“, - sakė Maunzas. "Įdomu pastebėti, kad spontaniškas fotono spinduliavimas nebūtinai sunaikina kvantinę superpoziciją. Įžvalgos apie kvantų matavimo procesą ir kvantinių sistemų dekreniškumas, gautas iš šio eksperimento, gilina pagrindinių fizinių reiškinių supratimą ir padės pagrindą. pagerinti iš atskirų atomų išsklaidytų fotonų naudojimą kvantinės informacijos apdorojimui. “

Sekite Clara Moskowitz @ClaraMoskowitz ir „Google+“. Sekite „WordsSideKick.com“ „Twitter“ @gyvenimų mokslas, Facebook arba „Google+“. Originalus straipsnis svetainėje WordsSideKick.com.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ką Valgo Vėžliai?
Ką Valgo Vėžliai?

Ar „Didžiojo Sprogimo Teorija“ Leido Mokslą Tinkamai? Supersimetrijos Ir Ekonominės Klasės Pamoka
Ar „Didžiojo Sprogimo Teorija“ Leido Mokslą Tinkamai? Supersimetrijos Ir Ekonominės Klasės Pamoka

Mokslas Naujienos


Ledynai Išnyksta Prieš Ir Po Nuotraukomis
Ledynai Išnyksta Prieš Ir Po Nuotraukomis

Amerikiečiai Internete (Infografika)
Amerikiečiai Internete (Infografika)

Žmogaus Žarnyne Yra Daugiau Bakterijų, Nei Manyta
Žmogaus Žarnyne Yra Daugiau Bakterijų, Nei Manyta

Lietingos Varlės Ir Žuvys: Teorijų Sūkurys
Lietingos Varlės Ir Žuvys: Teorijų Sūkurys

Keistas Koralas: Jūrų Rašiklių Galerija
Keistas Koralas: Jūrų Rašiklių Galerija


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com