Ir daudz gadījumu, un kā izstrādātājs es to patiesi varu apliecināt, lai atrisinātu ļoti sarežģītas problēmas, iespējams, labākais risinājums ir sākt ļoti vienkārši. Šoreiz es vēlos, lai mēs runājam par visiem lielajiem noslēpumiem, kas ieskauj kvantu fiziku, un to, kā ar neaizstājamu Ņūtona svārsts, Stenfordas universitātes pētnieku grupai ir izdevies atrisināt daudzus no tiem.
Iedziļinoties nedaudz sīkāk, iespējams, labākais veids, kā saprast, kāpēc izmantot Ņūtona svārstu, dažos apgabalos, kas pazīstami arī kā Ņūtona šūpulis, ir tieši zināt, kas ir šis mehānisms. Daudz ātrākā veidā mēs runājam par objektu, kuru varat redzēt fotoattēlā, kas atrodas tieši šī amata galā, un kurā jūs varat redzēt instrumentu, kura centrā ir virkne pilnīgi izlīdzinātu un līdzsvarotu bumbiņu, kas ir ilgstoši skāra viens otru.
Ņūtona svārsts izskaidro perfekti kā mirklis un enerģija darbojas ļoti vienkārši
Kā detaļu pastāstiet, ka šis Ņūtona svārsts ir viens no interesantākajiem rīkiem, lai izskaidrotu, kā darbojas impulss un enerģija. Tālu no tā visa, šķiet, pētnieku grupai ir izdevies to izmantot, lai arī pētītu un izprastu dažādas kvantu sistēmas.
Lai veiktu šo darbu, pētnieku grupa, kas izstrādājusi šo projektu, nav izmantojusi pilna mēroga Ņūtona svārstu, taču viens no pirmajiem viņu spertajiem soļiem bija daudz mazāka varianta izveidošana, tāpat kā fakta izmantošana kvantu skala. Pēc uzcelšanas tas ļāva viņiem izpētīt termizēšanas procesu, tas ir, veids, kā kvantu daļiņu haotiskā kustība galu galā noved pie stabila termiskā līdzsvara.
Lai mazliet labāk izprastu visu šo darbu un kāpēc tas tika veikts, es vēlos sniegt jums ļoti vienkāršu piemēru. Mēs visi ļoti labi pārzinām klasiskās fizikas termizāciju. Ja jūs nezināt šo terminu, pasakiet, ka tas ir process, kurā, piemēram, ja mēs sajaucam aukstu pienu un karstu kafiju, viss iegūtais šķidrums iegūst vienotu galīgo temperatūra. Risināmā problēma ir tieši kā, kāpēc un kad šis princips darbojas kvantu sfērā.
Bendžaminam Levam un viņa komandai ir izdevies izstrādāt hipotēzi, kas izskaidro to, kas notiek siltuma līdzsvara laikā kvantu līmenī
Šie jautājumi ir bijuši tieši tie, uz kuriem tika atbildēts, pateicoties Ņūtona svārsta izmantošanai kvantu skalā. Kā detaļu, pastāstiet, ka viņi nav izveidojuši rīku kā tādu, jo uz auklām nebija ievietotas bumbiņas, bet tās tika izmantotas atomu grupas atdzisušas līdz nullei grādiem, lai tās uzlādētu ar virkni lāzera lampu, kuras vēlāk aktivizēja ar ļoti koncentrētiem lāzera stariem.
Kā detaļu pastāstiet, ka šāda veida pieeja jau ir izmantota citos gadījumos, piedāvājot varbūt ne tik pārsteidzošus rezultātus. Šajā gadījumā pētnieki nolēma izmantot stipri magnetizētus atomus, lai precīzāk pielāgotu to, kā dažu atomu izmaiņas ietekmē viņu kaimiņus. Eksperiments atklāja divus dažādus un eksponenciālus soļus, lai sasniegtu termisko līdzsvaru, kas beidzot ļāva zinātniekiem izstrādāt jaunu hipotēzi par visu, kas notiek kvantu līmenī.
Kā komentēja Bendžamins Levs, galvenais pētnieks, kas atbild par projekta izstrādi, un profesors Stenfordas universitātē (Kalifornijā):
Tas nozīmē, ka mums var būt ļoti vispārēja un vienkārša teorija par to, cik sarežģītas tādas kvantu sistēmas var iegūt. Tas ir skaisti, jo ļauj jums tulkot visu, kas notiek šajā sistēmā, citiem.
Ja mēs vēlamies, lai mēs varētu izveidot ierīces, kas ir izturīgas un noderīgas, mums jāsaprot, kā kvantu sistēmas izturas ārpus līdzsvara tik fundamentālā līmenī, cik mēs to saprotam no klasiskajām sistēmām.
Más Información: Fiziskais apskats X