Quantum Record! 3000 Aatomit Sisustatud Bizarre'I Osariigis

{h1}

Valguse osakesi kasutades on teadlased ühendanud 3000 aatomit, mis on kõige rohkem aatomite kokku puutunud aateid, kus aatomite käitumine püsib ühendatud ka siis, kui nad on eraldatud.

Kasutades ühe valguse osakesi, on teadlased esimest korda omavahel ühendanud tuhandeid aateid erakordses riigis, mida nimetatakse kvantide seostumiseks, kus aatomite käitumine jääks ühendatuks isegi siis, kui nad oleksid universumi vastaskülgedel.

Uurijad ütlevad, et see leidmine - suurim osakeste arv, mis kunagi eksperimendis vastastikku kokku puutunud, võib kaasa tuua täpsemaid aatomi kellasid, mis võivad GPS-i täiustada.

Kõigi teadaolevate osakeste käitumist saab seletada kvantfüüsika abil. Kvantsfüüsika peamine omadus on see, et maailm muutub sellel väga väikseimal tasemel ebamäärane, sürrealistlik koht. Näiteks universumid aatomid ja muud fundamentaalsed ehitusplokkid eksisteerivad tegelikult fluxi olekutes, mida nimetatakse "superpositsioonideks", mis tähendab, et need võivad tunduda olevat aset leidnud kahes või enamas kohas korraga. [5 kõige täpsematest kelladest kunagi tehtud]

Kvantfüüsika üks tagajärg on kvantfunktsioon, kus mitmed osakesed võivad üksteist oluliselt mõjutada üheaegselt, olenemata kaugusest. Einstein loobus selle näiliselt võimatu seost kui "õudne tegevus kauguses", kuid arvukad eksperimendid on tõestanud, et kvantine seos on tõeline ja see võib olla aluseks edasijõudnutele tehnoloogiatele, nagu uskumatult võimsad quantum-arvutid ja peaaegu võimatu quantum krüpteerimine.

Kvantitatiivse haardeseaduse üks peamine rakendus on võimaldada GPS-i jaoks hädavajalikult avarat täppis aatomkellasid. "Tänased aatomkellad on jõudnud peaaegu võimatult täpsusastmesse - parim oleks vähem kui minut, kui nad hakkavad pärast Big Bangi tegema," rääkis WordsSideKick.comi kaasautorist MIT-i kvantfüüsik Vladan Vuletić.

Tänapäeva parimad aatomi kellad põhinevad lõksus aatomite pilve peal olevatel võnkumustel, mis muudavad need sisuliselt pendeliteks, hoides püsivat võitu. Sellise pilve kaudu vallandatud laserkiire võib avastada aatomite vibratsiooni ja kasutada neid aja möödudes. Aatomkellade täpsus paraneb, kuna üha rohkem aate ostsillaerub pilves. Kuna sisselaskvad aatomid seostavad oma käitumist, seda enam aatomite hõivamiseks, mida rohkem nad võivad omavahel koputama, parandades nende kasutamist ajavalikus.

Seni olid teadlased kõige rohkem kokku kokku löönud 100 aatomit. Veelgi enam, need aatomid esindasid eksperimendis vaid väikest osa suuremast aatomikomplektist.

Nüüd on Vuletić ja tema kolleegid edukalt kokku puutunud peaaegu 3000 aatomit, peaaegu kõik 3100 aatomiga klastrid, millest nad olid. Veelgi enam, nad tegid seda kasutades ainult üksikuid fotone, mis on valguse osakesed.

"Asjaolu, et saate mõjutada nii palju osakesi vaid ühe üksikuga, on kõige üllatavam lahendus," ütles Vuletić.

Teadlased jahutavad kõigepealt rubiidiumi aatomite pilve ainult mõne kümne miljoni taandarini võrra, mis on absoluutsest nullist kõige külmem võimalik temperatuur. Nad lõid seejärel aatomid kahe kergelt läbipaistva peegliga ja võtsid ühe peeglist läbi nõrga laserimpulsse. Pulsid sisaldasid nii vähe kui üks footon ja põrkasid peeglite vahel edasi-tagasi, läbides pilve läbi umbes 5000 korda. [Kuidas on Quantum Entanglement Works (Infographic)?

Fotoon võib mõelda kui kosmosesse liikuv laine. Kui mõnes laserimpulssis olev footon läbib pilku ilma selle aatomitega suhtlemiseta, jääb footoni polarisatsioon - selle rippide orientatsioon - samaks.

Kui pilve aatomitega interaktsioonis oleva impulsi foton pöörleb natuke polaarsust. Kummalisel kombel võib kvantifüüsika valdkonnas mõõteriist märkimisväärselt mõjutada mõõdetavat objekti ning nende aatomitega suhtleva footoni tuvastamise tegu võib sisuliselt tekitada nende aatomite seostumist.

Uurimisrühma edu võtmeks oli väga nõrk valguse impulsside kasutamine. "Varem kasutasid eksperimendid tunduvalt rohkem fotone, kümneid tuhandeid või miljoneid fotone, mis lisasid eksperimentidele palju müra," ütles Vuletić. "Me kasutasime ainult üksikuid fotosid, mis häirivad aatomikomplektide palju vähem."

Uurijad väidavad, et peaks olema lihtne ühendada endiselt veel aatomeid. "Me võime minna ümbersõbralikult üle miljoneid aate," ütles Vuletić.

Praegu kasutavad teadlased seda ühefotoni tuvastamise tehnikat, et ehitada kaasaegse aatomkelli, "mis võiks ajakulu parandada kaks korda," ütles Vuletić. Lisaks sellele püüavad teadlased saavutada veelgi keerulisemaid põimunud olekuid - selliseid rakendusi nagu kvantarvutus.

Vuletić ja tema kolleegid esitasid oma järeldused ajakirja Nature numbris 26. märtsil.

Jälgi WordsSideKick.com'it @wordssidekick, Facebook & Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


Miks Koerad Söövad Poopi?
Miks Koerad Söövad Poopi?

Kas Rohkem Inimesi Elab Täna Kui Kunagi Varem?
Kas Rohkem Inimesi Elab Täna Kui Kunagi Varem?

Teadusuudised


Ancient Soojendus Vähendas Hobuseid Housecata Suurusele
Ancient Soojendus Vähendas Hobuseid Housecata Suurusele

80 Aastat Hiljem Jälle Polar Exploreri Surnud Laevade Ujukid
80 Aastat Hiljem Jälle Polar Exploreri Surnud Laevade Ujukid

Kuidas Thera Purskus Muutis Maailma
Kuidas Thera Purskus Muutis Maailma

Kinnitatud: Teie Koer Saab Aru, Mida Te Ütlete
Kinnitatud: Teie Koer Saab Aru, Mida Te Ütlete

Nende Karudel On Kala Pandud Pärast Loodusjõudude Põletamist Nende Pahadega
Nende Karudel On Kala Pandud Pärast Loodusjõudude Põletamist Nende Pahadega


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com