Root NationНовиниНовини ITВчені вперше створили цей дивний квантовий об'єкт у лабораторії

Вчені вперше створили цей дивний квантовий об’єкт у лабораторії

-

Квантова механіка – поведінка Всесвіту в найменших масштабах – продовжує дивувати нас: тепер вчені змогли успішно створити квантовий об’єкт, який називається доменною стінкою, в лабораторних умовах. Вперше ці стінки можуть бути створені в лабораторії на запит, коли атоми, що зберігаються при дуже низьких температурах – сценарій, відомий як конденсат Бозе-Ейнштейна – групуються в домени за певних умов. Стінки є стиками між цими доменами. Дослідники, що створюють ці доменні стінки, кажуть, що в кінцевому підсумку вони можуть пролити нове світло на багато галузей квантової механіки, включаючи квантову електроніку, квантову пам’ять і поведінку екзотичних квантових частинок.

Дивний квантовий об'єкт вперше успішно створено у лабораторії

«Це схоже на піщану дюну в пустелі – вона складається з піску, але дюна діє як об’єкт, який поводиться не так, як окремі піщинки», – каже фізик Кай-Суан Яо з університету Чикаго. Раніше проводилися дослідження доменних стінок, але досі їх ніколи не вдавалося створити за бажанням у лабораторії, що дало вченим можливість аналізувати їх по-новому. Виявляється, вони діють як незалежні квантові об’єкти, але не обов’язково так, як від них очікують вчені. Ця несподівана поведінка означає, що доменні стінки приєднуються до класу об’єктів, званих емерджентними явищами, де частинки, що об’єднуються, наслідують інший набір законів фізики, ніж частинки, що діють самі по собі.

Одним з незвичайних спостережень, зроблених командою, є те, як доменні стінки реагують на електричні поля, що вимагатиме подальшого вивчення. На цю мить просто можливість створювати ці стінки та маніпулювати ними – важливий крок уперед. «У нас великий досвід в управлінні атомами», — каже фізик Ченг Чін із університету Чикаго. «Ми знаємо, що якщо ви посунете атоми праворуч, вони рухатимуться праворуч. Але тут, якщо ви посунете доменну стінку праворуч, вона зрушить ліворуч».

Дивний квантовий об'єкт вперше успішно створено у лабораторії

Одна з причин, через яку це відкриття таке важливе, полягає в тому, що воно може розповісти нам більше про те, як поводилися атоми на самому початку існування Всесвіту: частинки, які колись були зліпленими разом, зрештою розширилися, утворивши зірки та планети, і вчені хотіли б знати, як це сталося.

Це відкриття доменних стінок знаходиться під егідою так званої динамічної калібрувальної теорії – способу перевірити та обчислити динаміку квантових явищ у лабораторії. Ці відкриття могли б пояснити, як емерджентні явища діють у всьому, від матеріалів до раннього Всесвіту. Проте дослідники не лише озираються назад, а й дивляться вперед. Щойно стане зрозуміло, як можна управляти доменними стінками, це може відкрити дорогу для нових квантових технологій.

Читайте також:

Підтримати автора

Схожі статті

Підписатися
Сповістити про
guest
0 Comments
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі