فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۸۴۲۱۸
تاریخ انتشار: ۱۳:۱۳ - ۱۹-۰۵-۱۴۰۴
کد ۱۰۸۴۲۱۸
انتشار: ۱۳:۱۳ - ۱۹-۰۵-۱۴۰۴

دانشمندان برای اولین بار در جهان حالت کوانتومی را در دمای اتاق ممکن کردند

دانشمندان برای اولین بار در جهان حالت کوانتومی را در دمای اتاق ممکن کردند
محققان برای اولین‌بار یک شیء قابل مشاهده (کره شیشه‌ای نانومتری) را در دمای اتاق به حالت کوانتومی خالص رساندند.
محققان برای اولین‌بار یک شیء قابل مشاهده (کره شیشه‌ای نانومتری) را در دمای اتاق به حالت کوانتومی خالص رساندند. این دستاورد با منجمدکردن حرکت چرخشی یک ذره حاصل شد و می‌تواند برای ساخت نسل جدیدی از سنسورهای کوانتومی فوق‌دقیق و کاوش اسرار کیهان، بدون نیاز به تجهیزات سرمایشی عظیم و گران‌قیمت، سودمند باشد.
 
دنیای کوانتوم دنیای شگفتی‌هاست، اما مشاهده این شگفتی‌ها همیشه یک مسئله بزرگ داشته است؛ برای دیدن اثرات کوانتومی، باید یک ذره را از تمام اغتشاشات محیطی ایزوله کرد که این کار معمولاً با سردکردن آن تا دمای نزدیک به صفر مطلق (منفی ۲۷۳ درجه سانتی‌گراد) انجام می‌شود. اما اکنون، تیمی از دانشمندان دانشگاه ETH زوریخ و دانشگاه فنی وین این مانع بزرگ را از سر راه برداشته‌اند.

مشاهده حالت کوانتومی در دمای اتاق

به گزارش Phys، این تیم تحقیقاتی با استفاده از یک کره شیشه‌ای نانومتری (که با وجود کوچک‌بودن از صدها میلیون اتم تشکیل شده) و یک روش جالب، به این دستاورد بزرگ دست یافتند. آنها ابتدا با استفاده از یک پرتو لیزر متمرکز موسوم به انبرک نوری (Optical Tweezer) این نانوکره را در یک محفظه خلأ به‌صورت معلق نگه داشتند. سپس به‌جای تلاش برای سرد‌کردن کل ذره، فقط بر روی یک نوع از حرکت آن، یعنی حرکت چرخشی تمرکز کردند. درنهایت با استفاده از یک سیستم پیچیده از لیزرها و آینه‌ها، انرژی را فقط از حرکت چرخشی ذره استخراج کردند. این کار باعث شد تا نوسان چرخشی ذره به تدریج کُند شود و به پایین‌ترین سطح انرژی ممکن از نظر کوانتومی، یعنی «حالت پایه» برسد.
 
این اولین‌بار است که چنین پدیده‌ای در یک شی به این بزرگی و بدون نیاز به سرمایش شدید مشاهده می‌شود. این بدان معناست که ۹۲ درصد از حرکات باقی‌مانده ذره، ناشی از نوسانات کوانتومی بوده است و فقط ۸ درصد آن به تأثیرات کلاسیک مربوط می‌شد.
 
این دستاورد می‌تواند در زمینه‌های مختلف کاربرد داشته باشد که می‌توان به ساخت سنسورهای کوانتومی فوق‌دقیق و جستجوی ذرات فرضی مانند آکسیون‌ها اشاره کرد. همچنین در آینده دور می‌توان از این فناوری برای ساخت دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی دقیق‌تر یا سیستم‌های ناوبری که به GPS وابسته نیستند، استفاده کرد.
 
یافته‌های این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.
 
منبع: دیجیاتو
پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
captcha
به‌جای قهر و گلایه، این ۱۰ جمله را به شریک عاطفی‌تان بگویید با لباس های دورریختنی خانه تان را شیک و منظم کنید! (عکس) نوستالژی لاکچری؛ مروری بر باشکوه ترین جشن های تولد بازیگران زن در دهه ۹۰ نشخوار فکری با مغز و خواب چه می‌کند؟ / وقتی مغز خاموش نمی‌شود عشق سالم چه شکلی است؟؛ ۷ حقیقتی که باید بدانید هیچ نقطه‌ای روی زمین در صورت وقوع یک فاجعه آخرالزمانی کاملاً امن نیست؛ اما یک مکان از بقیه امن‌تر است نان را این‌طور نگه ندارید؛ اشتباه‌هایی که نان را زود بیات و کپک‌زده می‌کنند تفاله‌ی قهوه را دور نریزید؛ ۲۰ کاربرد شگفت‌انگیز که نمی‌دانستید مدیریت خشم چیست؟ راهکارهای کنترل خشم بدون سرکوب احساسات بیک؛ خودکاری که ۳ کیلومتر خط می‌نویسد لیست ۳۰ رفتار خطرناکی که ایرانیان هر روز انجام می‌دهند ۵ سؤالی که آدم‌های حسود زیاد می‌پرسند کوفته‌ای متفاوت از ترکیه؛ راز خوشمزگی «کادین بودو کوفته» چیست؟ + طرز تهیه کادین بودو کوفته عجیب‌ترین کارهایی که دیکتاتورهای مشهور انجام داده‌اند طرز تهیه سوغورمه کباب؛ این کباب ترکی با بادمجان کبابی غوغا می‌کند