برگردان به فارسی کاوه وحیدی آذر

نوع جدیدی از شی کوانتومی ایجاد شد

تاریخ انتشار : ۱۰:۵۹ ۱۹-۱۲-۱۴۰۰

فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو شکل گیری نوع جدیدی از شی کوانتومی - به نام "دیوار دامنه" - را در میعان بوز-انیشتین نشان داده اند. نتایج آنها می تواند به دانشمندان در درک بهتر ذرات کوانتومی عجیب و غریب کمک کند و می تواند راه هایی را برای فناوری های جدید در آینده پیشنهاد کند.

تبریز امروز:

فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو شکل گیری نوع جدیدی از شی کوانتومی - به نام "دیوار دامنه" - را در میعان بوز-انیشتین نشان داده اند. نتایج آنها می تواند به دانشمندان در درک بهتر ذرات کوانتومی عجیب و غریب کمک کند و می تواند راه هایی را برای فناوری های جدید در آینده پیشنهاد کند.

A ‘domain wall’ in this image is the lighter line between two groups of atoms. Image credit: Kai-Xuan Yao.

یک «دیوار دامنه» در این تصویر خط روشن‌تر بین دو گروه اتم است. 

پروفسور چنگ چین از دانشگاه شیکاگو و همکارانش سیستم های کوانتومی جدید و فیزیک زیربنایی آنها را مطالعه می کنند. در یکی از آزمایش‌های خود، آنها متوجه یک اتفاق جالب در

میعانات بوز-اینشتین شدند، گروهی از اتم‌ها که تا یک موی صفر مطلق سرد شده‌اند.

تحت شرایط مناسب، یک تراکم بوز-انیشتین از اتم‌های سزیم-133 به حوزه‌هایی جدا شد و یک "دیوار" در محل اتصال آنها تشکیل گردید.

طبق گفته تیم، این دیوار دامنه مانند یک شی کوانتومی مستقل عمل می کند.

دانشجوی دوره  دکترای دانشگاه شیکاگو کای ژوان یائو می گوید: «این تپه مانند یک تپه شنی در بیابان است - از شن تشکیل شده است، اما تپه مانند جسمی عمل می کند که رفتار متفاوتی با دانه های شنی دارد. 

فیزیکدانان این دیوارهای حوزه را در مواد کوانتومی مشاهده کرده بودند، اما قبلاً نمی توانستند به طور قابل اعتماد آنها را تولید و تجزیه و تحلیل کنند.

هنگامی که تیم پروفسور چین دستور تهیه و مطالعه دقیق دیوارها را ایجاد کرد، رفتارهای شگفت انگیزی را مشاهده کردند.

 

پروفسور چین گفت: «ما تجربه زیادی در کنترل اتم ها داریم. "ما می دانیم که اگر اتم ها را به سمت راست فشار دهید، آنها به سمت راست حرکت می کنند."

"اما در اینجا، اگر دیوار دامنه را به سمت راست فشار دهید، به سمت چپ حرکت می کند."

این دیواره های حوزه بخشی از طبقه ای هستند که به عنوان پدیده های نوظهور شناخته می شوند، به این معنی که به نظر می رسد آنها از قوانین جدید فیزیک پیروی می کنند، زیرا در نتیجه بسیاری از ذرات با هم به عنوان یک مجموعه عمل می کنند.

نویسندگان این پدیده‌ها را مطالعه می‌کنند و معتقدند که می‌توانند مجموعه‌ای از قوانین به نام نظریه سنج دینامیکی را که سایر پدیده‌های نوظهور را در مواد و همچنین در کیهان اولیه توصیف می‌کند، روشن کنند.

همان پدیده‌ها احتمالاً اولین ذرات را در کنار هم نگه می‌دارند، زیرا آنها در کنار هم قرار گرفتند و کهکشان‌ها، ستاره‌ها و سیارات را تشکیل دادند.

پیشرفت در این زمینه همچنین می تواند فناوری کوانتومی جدید را فعال کند.

پروفسور چین گفت: «ممکن است کاربردهایی برای این پدیده از نظر ساخت مواد کوانتومی قابل برنامه ریزی یا پردازشگر اطلاعات کوانتومی وجود داشته باشد - می توان از آن برای ایجاد روشی قوی تر برای ذخیره اطلاعات کوانتومی یا فعال کردن عملکردهای جدید در مواد استفاده کرد.

اما قبل از اینکه بتوانیم آن را بفهمیم، اولین قدم این است که بفهمیم چگونه آنها را کنترل کنیم.

در فیزیک ماده چگالیده، میعانات بوز-اینشتین (BEC) حالتی از ماده است که معمولاً زمانی تشکیل می‌شود که گازی از بوزون‌ها با چگالی کم تا دمای بسیار نزدیک به صفر مطلق

(273.15- درجه سانتی گراد یا 459.67- درجه فارنهایت) سرد شود. 

فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو شکل گیری نوع جدیدی از شی کوانتومی - به نام "دیوار دامنه" - را در میعان بوز-انیشتین نشان داده اند. نتایج آنها می تواند به دانشمندان در درک بهتر

ذرات کوانتومی عجیب و غریب کمک کند و می تواند راه هایی را برای فناوری های جدید در آینده پیشنهاد کند.

 

کار این تیم در مجله Nature منتشر شده است.

 


نظرات کاربران


@