Elektronika.lt
 2021 m. gruodžio 8 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Gruodžio 7 d. 20:36
Kaip „Microsoft“ siekia proveržio duomenų saugyklose: pasitelks DNR
Gruodžio 7 d. 17:29
„Kauno energijos“ inovacija: į „Mokslo salą“ atkeliavo 30 tonų sveriančios šalčio mašinos
Gruodžio 7 d. 14:13
Saulės skydeliai ir jų toksiškos atliekos, siekiančios už Everestą 2 kartus didesnį kalną – kaip spręsti problemą?
Gruodžio 7 d. 12:12
„Išmanioji“ arkikatedra Vilniuje – indėlis ateities kartoms: pamatykite čia įdiegtus protingo namo sistemos sprendimus
Gruodžio 7 d. 10:25
Dažniausi ausinių gedimai ir 6 patarimai, kaip jų išvengti
Gruodžio 7 d. 08:48
Slapukų mirtis artėja. Ar pasiruošėt?
Gruodžio 6 d. 20:21
Astrofizikas paaiškino, kas galėtų būti paslaptingoji Devintoji planeta ir kodėl tai nėra Plutonas
Gruodžio 6 d. 18:41
Pademonstruotas automobilis su neįtikėtinu dizainu ir galimybėmis iš ateities
Gruodžio 6 d. 16:23
BMW pristatė galingo, prabangaus visureigio XM koncepciją
Gruodžio 6 d. 14:29
TKS pakeis trys kosminės stotys, NASA projektams skyrė pusę milijardo dolerių
FS19 Mods
FS19 Courseplay, FS19 Maps, FS19 Seasons
GTA 5 Mods
GTA 5 Cheats, GTA 5 vehicle mods, GTA 5 Map mods
FS 19 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 19 Maps, FS22 Mods
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS22 Trucks
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
LS19 Mods
Fs19 modhub, fs19 maps, FS19 Seasons
FS19 Mapy
Farming Simulator 19 mody, FS19 Tractor, FS22 Mods
MSFS2020 Liveries
Flight Simulator 2020 Mods, MSFS2020 Scener, MSFS2020 Airports
Sims 4 Mods
Sims 4 cheats, Sims 4 money cheat, Sims 4 careers
Lastenvaunut
Turvaistuin, Matkarattaat, Lasten vaatteet
Paskola internetu
Vartojimo paskola, paskola automobiliui, paskola būsto remontui
FS22 Map mods
Farming simulator 22 mods, FS22 Harvesters, FS22 Seasons
FS22 Mods
FS22 Harvesters, FS22 Tractors Mods, FS22 Maps Mods
Rinkiniai tėvams
8 mėnesių kūdikis, 6 mėnesių kūdikis, 2 mėnesių kūdikis
Reklama
 Straipsniai » Pažintiniai, įdomybės Dalintis | Spausdinti

Pagaliau pademonstruotas keistas kvantinis efektas, galintis medžiagą paversti nematoma

Publikuota: 2021-11-24 18:28
Tematika: Pažintiniai, įdomybės
Skirta: Mokslininkams
Aut. teisės: ©Technologijos.lt
Inf. šaltinis: Technologijos.lt

Pagaliau buvo pademonstruotas prieš dešimtmečius numatytas keistas kvantinis efektas – pakankamai atšaldžius ir sutankinus dujas, jos gali tapti nematomos. MIT mokslininkai lazeriais suspaudė ir atšaldė ličio dujas iki tokio tankio ir temperatūros, kad jos išsklaidė mažiau šviesos.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Pagaliau buvo pademonstruotas prieš dešimtmečius numatytas keistas kvantinis efektas – pakankamai atšaldžius ir sutankinus dujas, jos gali tapti nematomos.

MIT mokslininkai lazeriais suspaudė ir atšaldė ličio dujas iki tokio tankio ir temperatūros, kad jos išsklaidė mažiau šviesos. Jei pavyktų jas atšaldyti dar arčiau absoliutaus nulio (−273,15℃), jos turėtų tapti visiškai nematomos.

Viename iš eksperimentų naudota mėlyno lazerio šviesa aptikti padidėjusį dujų permatomumą © Christian Sanner, Ye labs/JILA
Viename iš eksperimentų naudota mėlyno lazerio šviesa aptikti padidėjusį dujų permatomumą
© Christian Sanner, Ye labs/JILA

Šis keistas efektas yra pirmasis kvantinės mechanikos proceso, vadinamo Paulio blokavimu, pavyzdys.

„Tai, ką stebėjome, yra labai speciali ir paprasta Pauli blokavimo forma, kuri neleidžia atomams daryti to, ką atomai įprastai daro: sklaido šviesą“, – sako MIT fizikos profesorius ir tyrimo vyr. autorius Wolfgang Ketterle. – Tai yra pirmasis aiškus šio efekto egzistavimo liudijimas, rodantis naują fizikos reiškinį.“

Naujoji technika galėtų būti panaudota šviesą slopinančių medžiagų kūrimui, kurios neleistų kvantiniams kompiuteriams prarasti informacijos.

Paulio blokavimas kyla iš Paulio draudimo principo, kurį pirmas 1925 metais suformulavo garsusis Austrijos fizikas Wolfgangas Paulis. Paulis postulavo, kad tos pačios kvantinės būsenos fermionai – protonai, neutronai, elektronai, etc – negali užimti tos pačios vietos.

Kadangi kvantiniame lygyje yra baigtinis energijų lygių skaičius, atomų elektronai pasiskirsto po branduolį supančias vis didesnės energijos elektronų orbitales. Tas pats principas išlaiko skirtingų atomų elektronus atskirai, nes, kaip rašoma 1967 m. straipsnyje, kurio viena iš autorių buvo garsusis fizikas Freemanas Dysonas, be draudimo principo visi atomai kolapsuotų, išskirdami daugybę energijos.

Taip ne tik tampa įmanomi visi periodinės sistemos elementai, bet ir galime tvirtai stovėti ant žemės, užuot prasmegę iki Žemės centro.

Tas pats draudimo principas galioja ir dujų atomams. Įprastai dujose aplink atomus būna daugybė laisvos vietos, tad, nors jei ir yra Paulio draudimui principui paklūstantys fermionai, neužimtų energijos lygių pakanka, kad galėtų juos užimti, praktiškai be jokio poveikio judėjimui. Šviesos dalelei – fotonui – sklindant per santykinai šiltas dujas, bet kuris atomas, į kurį jis atsitrenks, galės sugerti fotono momentą, peršokti į kitą energijos lygį ir fotoną išsklaidyti.

Bet dujas atšaldžius, reikalai pasikeičia. Atomai praranda energiją, užpildydami visus prieinamus žemiausius lygius ir suformuodami materiją, vadinamą Fermi jūrą. Taip dalelės viena kitą suvaržo ir negali pereiti į aukštesnius energijos lygius ar nusileisti į žemesnius.

Tuomet jos būna susigrūdusios ankštai kaip žiūrovai parteryje per anšlagą ir jeigu jas kas stumteli – tarkime, šviesos fotonas – niekur pasitraukti negali, vaizdžiai paaiškino tyrėjai. Taip randasi Paulio blokada ir šviesa paprasčiausiai eina kiaurai, nesutrikdyta.

„Atomas fotoną gali išsklaidyti tik tada, jei gali absorbuoti jo smūgio jėgą, persėsdamas į kitą kėdę. Jei visos kitos kėdės užimtos, sugerti ir išsklaidyti fotonų dalelė nebegali. Tad, atomas tampa skaidrus“ paaiškino Ketterle.

Tačiau sukurti tokią atomų debesėlio būseną yra labai nelengva. Atomus reikia ne tik neįtikėtinai smarkiai atšaldyti, bet ir rekordiškai suspausti. Tai buvo delikati užduotis, tad sugriebę dujas atominiuose spąstuose, tyrėjai smogė jiems lazeriu.

Šiuo atveju tyrėjai lazerį suderino taip, kad generuojami fotonai susidurtų tik su tais atomais, kurie juda priešinga kryptimi, juos pristabdytų ir taip atšaldytų. Tyrėjai ličio debesį atšaldė iki 20 µK (mikrokelvinų). Tuomet antru, stipriai sufokusuotu lazeriu suspaudė atomus iki rekordinio tankio, maždaug 1×10¹⁵ atomų kubiniame centimetre.

Tada, siekdami patikrinti, kaip atšaldytiems atomams sekasi slėptis, fizikai trečiu ir paskutiniu lazerio spinduliu – kruopščiai sukalibruotu nepakeisti dujų temperatūros ar tankio – apšvietė atomus ir hiperjautria kamera suskaičiavo jų išsklaidytus fotonus. Kaip teorija prognozavo, jų atšaldyti ir suspausti atomai išsklaidė 38 % mažiau šviesos, nei kambario temperatūroje, todėl atrodė gerokai blankesni.

Kitos dvi nepriklausomos komandos efektui patikrinti taip pat atšaldė dvi jau kitokias dujas, kalio ir stroncio. Tyrėjai, atlikdami eksperimentą su stronciu, sužadintų atomų Paulio blokados būseną išlaikė ilgiau. Visi trys straipsniai, kuriais demonstruojama Paulio blokavimą, buvo publikuoti lapkričio 18 dienos Science žurnale.

Dabar, kai tyrėjai pagaliau pademonstravo Paulio blokavimo efektą, jie galės panaudoti tai, kurdami šviesą slopinančias medžiagas. Ypač tai pasitarnaus didinant kvantinių kompiuterių efektyvumą, kuriam dabar smarkiai kliudo kvantinė dekoherencija – šviesa pernešamos kvantinės informacijos praradimas į kompiuterio aplinką.

„Kai užsiimame kvantinio pasaulio kontrole, kaip kvantiniuose kompiuteriuose, šviesos sklaidymas yra problema, nes taip iš kvantinio kompiuterio informacija nuteka, – sakė Ketterle. – Tai yra vienas iš būdų slopinti šviesos sklaidymą, ir mes prisidedame prie bendro atominio pasaulio kontroliavimo reikalo.“

Ben Turner / www.livescience.com


Technologijos.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

TMS ELECTRONICS
TMS ELECTRONICS

www.rslietuva.com – nemokamas elektronikos komponentų pristatymas

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

„Deinavos baldai“ — šeimos baldai

„Konstanta 42“

Technologijos.lt

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

www.rrt.lt – Lietuvos Respublikos ryšių reguliavimo tarnyba


Reklama
‡ 1999–2021 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
LTV.LT – geriausių lietuviškų tinklalapių katalogas
www.ltv.lt/technologijos/
Farming Simulator 2019 Mods, FS22 Mods, FS19 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
Ilgalaikiai kreditai, paskola už automobilį, kreditų skaičiuoklė
www.mokilizingas.lt
FS19 Mods, FS17 Mods, FS15 Mods
www.farming2015mods.com
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama