Có rất nhiều dịp và với tư cách là một nhà phát triển, tôi thực sự có thể chứng thực điều này, trong đó để giải quyết các vấn đề rất phức tạp, có lẽ lựa chọn tốt nhất là bắt đầu một cách rất đơn giản. Nhân dịp này, tôi muốn chúng ta nói về tất cả những bí ẩn lớn xung quanh vật lý lượng tử và làm thế nào, với sự trợ giúp không thể thiếu của một Con lắc của Newton, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford đã tìm cách giải quyết nhiều vấn đề trong số đó.
Đi vào chi tiết hơn một chút, có lẽ cách tốt nhất để hiểu tại sao lại sử dụng con lắc Newton, trong một số lĩnh vực còn được gọi là cái nôi của Newton, là biết chính xác cơ chế này là gì. Nói một cách nhanh hơn nhiều, chúng ta đang nói về vật thể mà bạn có thể nhìn thấy trong bức ảnh nằm ngay đầu bài đăng này, trong đó bạn có thể thấy một dụng cụ ở trung tâm là một loạt các quả bóng cân bằng và thẳng hàng hoàn hảo. được đánh nhau trong một thời gian dài.
Con lắc của Newton giải thích hoàn hảo cách thời điểm và năng lượng hoạt động một cách rất đơn giản
Như một chi tiết, hãy cho bạn biết rằng con lắc Newton này là một trong những công cụ thú vị nhất khi giải thích cách hoạt động của động lượng và năng lượng. Khác xa với tất cả những điều này, có vẻ như một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng nó để nghiên cứu và tìm hiểu các hệ thống lượng tử khác nhau.
Để thực hiện công việc này, nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển dự án này đã không sử dụng con lắc Newton toàn phần, mà một trong những bước đầu tiên họ thực hiện là chế tạo một phiên bản nhỏ hơn nhiều, tương đương với thực tế sử dụng a thang lượng tử. Sau khi được chế tạo, nó cho phép họ nghiên cứu quá trình nhiệt hóa, tức là Cách mà chuyển động hỗn loạn của các hạt lượng tử cuối cùng dẫn đến cân bằng nhiệt ổn định.
Để hiểu rõ hơn một chút về tất cả công việc này và lý do tại sao nó được thực hiện, tôi xin đưa ra một ví dụ rất cơ bản cho bạn. Tất cả chúng ta đều rất quen thuộc với quá trình nhiệt hóa trong vật lý cổ điển, nếu bạn không biết thuật ngữ này, hãy nói với bạn rằng đó là quá trình, ví dụ, nếu chúng ta trộn sữa lạnh và cà phê nóng, tất cả chất lỏng thu được sẽ thu được một chất cuối cùng đồng nhất. nhiệt độ. Vấn đề cần được giải quyết chính là làm thế nào, tại sao và khi nào nguyên tắc này hoạt động trong lĩnh vực lượng tử.
Benjamin Lev và nhóm của ông đã cố gắng phát triển một giả thuyết giải thích những gì xảy ra trong quá trình cân bằng nhiệt ở mức lượng tử
Những câu hỏi này chính xác là những câu hỏi đã có thể trả lời được nhờ vào việc sử dụng con lắc Newton trên thang lượng tử. Như một chi tiết, hãy nói với bạn rằng họ chưa tạo ra một công cụ như vậy vì không có quả bóng nào được đặt trên dây nhưng chúng đã được sử dụng các nhóm nguyên tử được làm lạnh xuống không độ để được tích điện bằng một loạt các ống laser mà sau đó được kích hoạt bằng chùm tia laser tập trung cao.
Như một chi tiết, hãy cho bạn biết rằng kiểu tiếp cận này đã được sử dụng trong những trường hợp khác, có lẽ mang lại kết quả không quá nổi bật. Nhân dịp này, các nhà nghiên cứu đã quyết định sử dụng các nguyên tử bị từ hóa mạnh để điều chỉnh chính xác hơn cách những thay đổi trong một số nguyên tử ảnh hưởng đến các nguyên tử lân cận của chúng. Thí nghiệm cho thấy hai bước khác nhau và theo cấp số nhân để đạt được cân bằng nhiệt, điều này cuối cùng đã cho phép các nhà khoa học phát triển một giả thuyết mới về mọi thứ xảy ra ở cấp độ lượng tử.
Như đã nhận xét Benjamin lev, điều tra viên chính phụ trách phát triển dự án và giáo sư tại Đại học Stanford (California):
Điều này có nghĩa là chúng ta có thể có một lý thuyết rất tổng quát và đơn giản về cách các hệ lượng tử phức tạp như thế này có thể có được. Điều này rất hay vì nó cho phép bạn dịch mọi thứ xảy ra trong hệ thống này sang những người khác.
Nếu chúng ta muốn có thể tạo ra các thiết bị mạnh mẽ và hữu ích, chúng ta phải hiểu cách hệ thống lượng tử hoạt động không cân bằng ở mức độ cơ bản như chúng ta hiểu nó từ các hệ thống cổ điển.
Más información: Đánh giá vật lý X