Kvantkaose uurimiseks võib Newtoni pendel olla piisav

Newton

On mitmeid juhtumeid ja arendajana võin seda tõestada, kus väga keeruliste probleemide lahendamiseks on ehk parim võimalus alustada väga lihtsal viisil. Sel korral tahan, et me räägiksime kvantfüüsikat ümbritsevatest suurtest saladustest ja sellest, kuidas Newtoni pendel, on Stanfordi ülikooli teadlaste rühm suutnud paljusid neist lahendada.

Veidi üksikasjalikumalt uurides on võib-olla parim viis mõista, miks kasutada Newtoni pendlit, mõnes piirkonnas, mida nimetatakse ka Newtoni hälliks, täpselt teada, mis see mehhanism on. Palju kiiremini räägime objektist, mida näete selle postituse ülaosas asuval fotol, mille keskel on instrument, mille keskel on rida täiuslikult joondatud ja tasakaalustatud palle, mis on üksteist pika aja jooksul löönud.

lev

Newtoni pendel seletab suurepäraselt kuidas hetk ja energia töötavad väga lihtsal viisil

Üksikasjalikult öelge teile, et see Newtoni pendel on üks huvitavamaid vahendeid, kui tuleb selgitada, kuidas hoog ja energia toimivad. Kaugel sellest kõigest tundub, et teadlaste rühm on suutnud seda kasutada ka erinevate kvantsüsteemide uurimiseks ja mõistmiseks.

Selle töö tegemiseks ei ole selle projekti välja töötanud teadlaste rühm kasutanud täiemahulist Newtoni pendlit, kuid üks esimesi samme, mille nad on teinud, oli ehitada palju väiksem versioon, nagu ka kvantskaala. Pärast ehitamist võimaldas see neil uurida termiseerimisprotsessi, see tähendab viis, kuidas kvantosakeste kaootiline liikumine viib lõpuks stabiilse termilise tasakaaluni.

Et kogu sellest tööst veidi paremini aru saada ja miks see tehti, tooksin teile ühe väga lihtsa näite. Me kõik oleme klassikalise füüsika termiseerimisega väga tuttavad. Kui te seda terminit ei tea, öelge teile, et see on protsess, mille käigus näiteks kui segame külma piima ja kuuma kohvi, omandab kogu saadud vedelik ühtlase lõpliku temperatuur. Lahendatav probleem on just see kuidas, miks ja millal see põhimõte kvantvaldkonnas töötab.

Newtoni pendel

Benjamin Levil ja tema meeskonnal on õnnestunud välja töötada hüpotees, mis selgitab, mis toimub kvanttasemel termilise tasakaalu ajal

Need küsimused on olnud just need, millele on suudetud vastata tänu Newtoni pendli kasutamisele kvantskaalal. Üksikasjalikult öelge teile, et nad pole tööriista kui sellist loonud, kuna paeltele ei pandud ühtegi palli nullkraadini jahtunud aatomirühmad laaditakse seeria lasertorudega, mis hiljem aktiveeriti ülikontsentreeritud laserkiirte abil.

Üksikasjalikult öelge teile, et seda tüüpi lähenemisviise on juba kasutatud muudel juhtudel, pakkudes võib-olla mitte nii silmatorkavaid tulemusi. Sel korral otsustasid teadlased kasutada tugevalt magnetiseeritud aatomeid, et oleks võimalik täpsemalt reguleerida, kuidas mõnes aatomis toimuvad muutused nende naabreid mõjutavad. Katse näitas termilise tasakaalu saavutamiseks kahte erinevat ja eksponentsiaalset etappi, mis on lõpuks võimaldanud teadlastel välja töötada uue hüpoteesi kõige kohta, mis toimub kvanttasandil.

Nagu kommenteeritud Benjamini lev, projekti arendamise eest vastutav juhtivteadur ja Stanfordi ülikooli (California) professor:

See tähendab, et meil võib olla väga üldine ja lihtne teooria selle kohta, kui keerukad sellised kvantsüsteemid võivad saada. See on ilus, sest see võimaldab teil kõik selles süsteemis toimuvat teistele tõlkida.

Kui tahame suutma luua robustseid ja kasulikke seadmeid, peame mõistma, kuidas kvantsüsteemid käituvad tasakaalust välja nii fundamentaalsel tasemel, nagu me seda klassikalistest süsteemidest mõistame.

Rohkem infot: Füüsiline ülevaade X


Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.