多くの場合があり、開発者として私はこれを本当に証明できます。非常に複雑な問題を解決するには、おそらく非常に単純な方法で開始するのが最善の選択肢です。 この機会に、量子物理学を取り巻くすべての大きな謎とその方法について、 ニュートンの振り子、スタンフォード大学の研究者グループは、それらの多くをなんとか解決しました。
もう少し詳しく説明すると、ニュートンのゆりかごとしても知られているいくつかの領域でニュートン振り子を使用する理由を理解するためのおそらく最良の方法は、このメカニズムが何であるかを正確に知ることです。 もっと速く、この投稿の冒頭にある写真で見ることができるオブジェクトについて話しています。その中央には、完全に位置合わせされバランスの取れた一連のボールがあります。長い間お互いに打たれます。
ニュートンの振り子は完璧に説明します モーメントとエネルギーが非常に簡単な方法でどのように機能するか
詳細として、このニュートンの振り子は 運動量とエネルギーがどのように機能するかを説明する際に最も興味深いツールのXNUMXつ。 これとはほど遠い、研究者のグループがそれを使ってさまざまな量子システムを研究し理解することに成功したようです。
この作業を実行するために、このプロジェクトを開発した研究者グループは、本格的なニュートンのゆりかごを使用していませんでしたが、彼らが取った最初のステップのXNUMXつは、 a 量子スケール。 構築されると、熱化プロセスを研究することができました。 量子粒子のカオス運動が最終的に安定した熱平衡につながる方法.
このすべての作業とそれが実行された理由をもう少しよく理解するために、非常に基本的な例を示したいと思います。 私たちは皆、古典物理学の熱化に精通しています。この用語がわからない場合は、たとえば、冷たい牛乳と熱いコーヒーを混ぜると、結果として得られるすべての液体が均一な最終状態になるプロセスであると言います。温度。 解決すべき問題はまさに この原理が量子領域でどのように、なぜ、いつ機能するか.
ベンジャミン・レブと彼のチームは、量子レベルでの熱平衡中に何が起こるかを説明する仮説を立てることができました。
これらの質問は、量子スケールでのニュートン振り子の使用のおかげで正確に答えることができたものです。 詳細として、弦にボールが置かれていなかったため、ツール自体を作成していないが、使用されていることを伝えます 原子のグループはXNUMX度に冷却され、一連のレーザーチューブで充電され、後で高濃度のレーザービームによって活性化されました。.
詳細として、このタイプのアプローチはすでに他の機会に使用されており、おそらくそれほど印象的な結果を提供していないことを教えてください。 この機会に、研究者たちは、いくつかの原子の変化が隣接する原子にどのように影響するかをより正確に調整するために、強く磁化された原子を使用することにしました。 実験により、熱平衡を達成するためのXNUMXつの異なる指数関数的なステップが明らかになりました、これにより、科学者は量子レベルで発生するすべてのことについて新しい仮説を立てることができました。
コメント通り ベンジャミン・レヴ、プロジェクトの開発を担当する主任研究者およびスタンフォード大学（カリフォルニア）の教授：
これは、このような複雑な量子システムがどのように得られるかについて、非常に一般的で単純な理論を持つことができることを意味します。 これは、このシステムで発生するすべてのものを他のシステムに変換できるため、美しいものです。
堅牢で有用なデバイスを作成できるようにするには、古典的なシステムから理解するのと同じくらい基本的なレベルで、量子システムが平衡状態から外れてどのように動作するかを理解する必要があります。
詳細情報： フィジカルレビューX