Az atomok kvantumlengései egy bizonyos információhalmazt tartalmaznak. És ha a tudósok pontosan meg tudnák mérni ezeket az oszcillációkat, és meg tudnák ábrázolni időbeli változásaikat, akkor legalább 15-szörösére javíthatnák az atomóra pontosságát, valamint javíthatnák az olyan atomrendszerek kvantumérzékelőinek pontosságát, amelyek rezgései jelezhetik. a sötét anyag jelenléte, a gravitációs hullám, vagy akár új, váratlan jelenségek, amelyekről még mindig semmit sem tudunk.
A legfinomabb rezgések mérésének fő akadálya, amely a tudósok útjába áll, világunk „zaja”, amely eltömíti ezeket az atomi rezgéseket. Így a Massachusetts Institute of Technology tudósainak sikerült jelentősen felerősíteniük az atomi rezgések kvantumváltozásait azáltal, hogy részecskéket küldtek át két kulcsfontosságú folyamaton: a kvantumösszefonódáson és az idő megfordításán.
Az MIT fizikusai a kvantum-összefonódott atomokat úgy manipulálták, hogy a részecskék úgy viselkedtek, mintha visszafelé haladnának az időben. Mivel a kutatók hatékonyan visszatekerték az atomi rezgések szalagját, ezekben a rezgésekben bekövetkezett változásokat oly módon erősítették fel, hogy könnyen mérhetőek legyenek. A módszer a SATIN nevet kapta.
Új tanulmányukhoz a csapat 400 ultrahideg itterbium atomot vizsgált, amely a modern atomórákban használt két atomtípus egyike. Lehűtötték az atomokat valamivel abszolút nulla fölé, olyan hőmérsékletre, amelyen a legtöbb klasszikus hatás, például a hő eltűnik, és az atomok viselkedését kizárólag a kvantumhatások határozzák meg.
Szintén érdekes:
- Saab JAS 39 Gripen opcióként az ukrán légierő számára: megtudjuk, milyen repülőgépről van szó
- James Webb Űrteleszkóp: 10 megfigyelendő cél
A csapat egy lézerrendszert használt az atomok csapdába ejtésére, majd fényt küldtek egy kék árnyalatú "összegabalyodással", amely az atomokat korrelált állapotban oszcillálta. Hagyták az összegabalyodott atomokat időben kifejlődni, majd kis mágneses térnek tették ki őket, ami kis kvantumváltozást hajtott végre, kissé eltolva az atomok kollektív rezgéseit.
Ilyen eltolódást a meglévő mérőeszközökkel lehetetlen lenne észlelni. Ehelyett a csapat időfordítást alkalmazott ennek a kvantumjelnek a felerősítésére. Ehhez egy másik vörös árnyalatú lézert használtak, ami az atomok feloldódását serkentette, mintha az időben fordított irányba fejlődnének. Ezután megmérték a részecskék oszcillációit, amint visszatértek összegabalyodott állapotukba, és megállapították, hogy végső fázisuk jelentősen eltér a kezdeti fázisuktól – ez egyértelmű bizonyíték arra, hogy valahol kvantumváltozás történt előrehaladott evolúciójuk során.
A csapat ezt a kísérletet ezerszer megismételte 50-400 atomos felhőkkel, minden alkalommal megfigyelve a kvantumjel várható erősödését. Ez megerősítette az első kísérletek eredményeit. Ez a módszer olyan pontossá tenné az atomórát, hogy az univerzum élettartama alatt kevesebb mint 20 ezredmásodperccel maradna el a jelenlegi világegyetemi időtől.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Iratkozzon fel oldalainkra itt Twitter hogy Facebook.
Olvassa el még: