Es gibt viele Gelegenheiten, und als Entwickler kann ich dies wirklich bestätigen. Um sehr komplexe Probleme zu lösen, ist es vielleicht die beste Option, auf sehr einfache Weise zu beginnen. Bei dieser Gelegenheit möchte ich, dass wir mit der unverzichtbaren Hilfe von a über all die großen Geheimnisse der Quantenphysik sprechen und wie Newtons PendelEine Gruppe von Forschern der Stanford University hat es geschafft, viele von ihnen zu lösen.
Ein bisschen detaillierter zu gehen, ist vielleicht der beste Weg, um zu verstehen, warum ein Newton-Pendel verwendet wird, in einigen Bereichen, die auch als Newtons Wiege bekannt sind, genau zu wissen, was dieser Mechanismus ist. Viel schneller sprechen wir über das Objekt, das Sie auf dem Foto direkt am Kopf dieses Beitrags sehen können, auf dem Sie ein Instrument sehen können, in dessen Mitte sich eine Reihe perfekt ausgerichteter und ausbalancierter Kugeln befindet sind für eine lange Zeit aufeinander geschlagen.
Newtons Pendel erklärt perfekt wie Moment und Energie auf sehr einfache Weise wirken
Sagen Sie Ihnen im Detail, dass dieses Newton-Pendel ist Eines der interessantesten Werkzeuge, um zu erklären, wie Dynamik und Energie funktionieren. Weit davon entfernt scheint es einer Gruppe von Forschern gelungen zu sein, damit auch verschiedene Quantensysteme zu untersuchen und zu verstehen.
Um diese Arbeit durchzuführen, hat die Forschergruppe, die dieses Projekt entwickelt hat, kein Newton-Pendel in Originalgröße verwendet, sondern einer der ersten Schritte, die sie unternommen haben, war die Erstellung einer viel kleineren Version, ebenso wie die Tatsache der Verwendung ein Quantenskala. Nach dem Bau konnten sie den Thermalisierungsprozess untersuchen, d. H. Art und Weise, in der die chaotische Bewegung von Quantenteilchen schließlich zu einem stabilen thermischen Gleichgewicht führt.
Um all diese Arbeiten ein wenig besser zu verstehen und warum sie durchgeführt wurden, möchte ich Ihnen ein sehr einfaches Beispiel geben. Wir sind alle mit der Thermalisierung der klassischen Physik sehr vertraut. Wenn Sie diesen Begriff nicht kennen, sagen Sie Ihnen, dass es der Prozess ist, bei dem zum Beispiel, wenn wir kalte Milch und heißen Kaffee mischen, die gesamte resultierende Flüssigkeit ein einheitliches Ergebnis erhält Temperatur. Das zu lösende Problem ist genau das wie, warum und wann dieses Prinzip im Quantenbereich funktioniert.
Benjamin Lev und sein Team haben es geschafft, eine Hypothese zu entwickeln, die erklärt, was während des thermischen Gleichgewichts auf Quantenebene passiert
Diese Fragen konnten genau durch die Verwendung eines Newton-Pendels auf einer Quantenskala beantwortet werden. Sagen Sie im Detail, dass sie kein Werkzeug als solches erstellt haben, da keine Bälle auf Saiten platziert wurden, sondern sie verwendet wurden Gruppen von Atomen, die auf null Grad abgekühlt waren, um mit einer Reihe von Laserröhren aufgeladen zu werden, die später durch hochkonzentrierte Laserstrahlen aktiviert wurden.
Sagen Sie im Detail, dass diese Art von Ansatz bereits bei anderen Gelegenheiten verwendet wurde und möglicherweise nicht so auffällige Ergebnisse liefert. Bei dieser Gelegenheit entschieden sich die Forscher für die Verwendung stark magnetisierter Atome, um genauer einstellen zu können, wie sich Änderungen in einigen Atomen auf ihre Nachbarn auswirken. Das Experiment ergab zwei verschiedene und exponentielle Schritte, um ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen, was es Wissenschaftlern endlich ermöglicht hat, eine neue Hypothese über alles zu entwickeln, was auf Quantenebene geschieht.
Als er kommentiert Benjamin lev, Hauptforscher für die Entwicklung des Projekts und Professor an der Stanford University (Kalifornien):
Dies bedeutet, dass wir eine sehr allgemeine und einfache Theorie darüber haben können, wie kompliziert solche Quantensysteme werden können. Das ist schön, weil Sie damit alles, was in diesem System passiert, auf andere übertragen können.
Wenn wir in der Lage sein wollen, Geräte zu entwickeln, die robust und nützlich sind, müssen wir verstehen, wie sich Quantensysteme auf einer Ebene, die so grundlegend ist, wie wir sie von klassischen Systemen verstehen, aus dem Gleichgewicht bringen.
Weitere Informationen: Körperliche Überprüfung X.