Det finns många tillfällen och som utvecklare kan jag verkligen intyga detta, för att lösa mycket komplexa problem, kanske det bästa alternativet är att starta på ett mycket enkelt sätt. Vid detta tillfälle vill jag att vi ska prata om alla de stora mysterierna kring kvantfysik och hur, med den oumbärliga hjälpen av en Newtons pendel, en grupp forskare från Stanford University har lyckats lösa många av dem.
Att gå in på lite mer detaljer, kanske det bästa sättet att förstå varför man använder en Newton-pendel, i vissa områden även kallad Newtons vagga, är just att veta vad denna mekanism är. På ett mycket snabbare sätt pratar vi om föremålet som du kan se på fotografiet som ligger precis vid huvudet på detta inlägg, där du kan se ett instrument i mitten av vilket är en serie perfekt inriktade och balanserade bollar som slås varandra under en lång tidsperiod.
Newtons pendel förklarar perfekt hur ögonblick och energi fungerar på ett mycket enkelt sätt
Som en detalj, säg att den här Newton-pendeln är ett av de mest intressanta verktygen när det gäller att förklara hur fart och energi fungerar. Långt ifrån allt detta verkar det som att en grupp forskare har lyckats använda den för att också studera och förstå olika kvantsystem.
För att utföra detta arbete har den grupp forskare som har utvecklat projektet inte använt en fullskalig Newton-pendel utan ett av de första stegen de har tagit var att bygga en mycket mindre version, lika mycket som att använda a kvant skala. När de väl hade byggts fick de studera termiseringsprocessen, det vill säga sätt på vilket den kaotiska rörelsen hos kvantpartiklar så småningom leder till en stabil termisk jämvikt.
För att förstå lite bättre allt detta arbete och varför det utfördes vill jag ge dig ett mycket grundläggande exempel. Vi är alla mycket bekanta med termiseringen av klassisk fysik, om du inte känner till den här termen, säg att det är processen där vi till exempel blandar kall mjölk och varmt kaffe, så att den resulterande vätskan får en enhetlig slutlig temperatur. Problemet som ska lösas är just hur, varför och när denna princip fungerar inom kvantområdet.
Benjamin Lev och hans team har lyckats utveckla en hypotes som förklarar vad som händer under termisk jämvikt på kvantnivå
Dessa frågor har just varit de som har kunnat besvaras tack vare användningen av en Newton-pendel i kvant skala. Som en detalj, säg att de inte har skapat ett verktyg som sådant eftersom det inte fanns några kulor placerade på strängar men de har använts grupper av atomer kyls ner till noll grader för att laddas med en serie laserrör som senare aktiverades av högkoncentrerade laserstrålar.
Som en detalj, säg att denna typ av tillvägagångssätt redan har använts vid andra tillfällen, vilket ger kanske inte så slående resultat. Vid detta tillfälle bestämde forskarna att använda starkt magnetiserade atomer för att justera mer exakt hur förändringar i vissa atomer påverkar sina grannar. Experimentet avslöjade två olika och exponentiella steg för att uppnå termisk jämvikt, som äntligen har gjort det möjligt för forskare att utveckla en ny hypotes om allt som händer på kvantnivå.
Som kommenterat Benjamin lev, huvudutredare med ansvar för utvecklingen av projektet och professor vid Stanford University (Kalifornien):
Det betyder att vi kan ha en mycket allmän och enkel teori om hur komplicerade kvantsystem som detta kan bli. Detta är vackert eftersom det låter dig översätta allt som händer i detta system till andra.
Om vi vill kunna skapa enheter som är robusta och användbara måste vi förstå hur kvantsystem beter sig ur jämvikt på en lika grundläggande nivå som vi förstår det från klassiska system.
Más información: Fysisk granskning X