به همت ۲ فیزیكدان دانشگاه اوتاگو انجام شد

رصد رفتار یك اتم در حالت تعلیق برای اولین بار

رصد رفتار یك اتم در حالت تعلیق برای اولین بار

به گزارش بیست و یكم دو فیزیكدان دانشكده فیزیك دانشگاه ˮاوتاگوˮ موفق شدند در یك پیشرفت مهم و اساسی برای فیزیك كوانتومی، برای اولین بار رفتار و برهم كنش های تك اتم ها را كه تابحال میسر نبود، مشاهده كنند.


به گزارش بیست و یكم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، این یك لحظه بزرگ برای فیزیك كوانتومی است. دو فیزیكدان دانشگاه اوتاگو(Otago) در نیوزلند موفق به گرفتن اتم های تكی شده و برهم كنش های اتمی دیده نشده آنها را مشاهده نمودند.
این اولین بار در دنیای فیزیك است كه این كار انجام می شود و می تواند تاثیر زیادی بر فناوری های كوانتومی آینده بگذارد، چیزی كه می تواند برای آینده جامعه بشری اثرگذار باشد.
برای نگه داشتن یك اتم، فیزیكدانان مجبور بودند از تجهیزات كامل و گوناگونی استفاده كنند. لیزر، آینه، محفظه خلاء و همینطور میكروسكوپ از ابزار لازم برای این كار است كه باید زمان، انرژی، صبر و تخصص را هم در نظر گرفت.
تابحال رفتار اتم ها فقط به شكل چندتایی مشاهده شده بود. این آزمایش بینشی از دنیای دیده نشده و میكروسكوپی اتم ها را عرضه داد.
روش دانشمندان دانشگاه اوتاگو شامل به دام انداختن و سرد كردن تك به تك سه اتم تا دمای حدود یك میلیونیوم كلوین با استفاده از پرتوهای لیزر بسیار متمركز در یك محفظه خلاء به اندازه یك توستر است.
"میكل اندرسن" از دانشكده فیزیك دانشگاه اوتاگو اظهار داشت: ما تله ها را برای اتم ها به آرامی تركیب می نماییم تا برهم كنش های كنترل شده را اندازه بگیریم.
"ماروین ویلند" دانشجوی فوق دكترای این دانشكده افزود: با كار در این سطح مولكولی، حالا می دانیم كه چگونه اتم ها با یكدیگر برخورد می كنند و واكنش می دهند. با این توسعه، این روش می تواند راهی برای ساخت و كنترل مولكول های ساده از مواد شیمیایی خاص باز كند.


این دو فیزیكدان معتقدند كه تحقیقات آنها در توسعه آینده فناوری های كوانتومی و توسعه كامپیوتر های مدرن و اینترنت مفید خواهد بود.
"اندرسن" اظهار داشت: تحقیقات روی مقیاس های كوچك تر سبب شده است كه بیشترین پیشرفت های فناوری در دهه های گذشته صورت گیرد. بعنوان مثال دلیل این كه تلفن های همراه امروزی نسبت به ابررایانه های دهه ۱۹۸۰ قدرت محاسباتی بیشتری دارند، همین است.
وی با اشاره به اینكه تحقیقات ما تلاش می كند تا راه را برای توسعه در كوچكترین مقیاس ممكن، یعنی مقیاس اتمی باز كند، اظهار داشت: هیجان زده هستم كه می بینم كه چگونه كشفیات ما در آینده بر پیشرفت های فناوری تاثیر خواهد گذاشت.
فیزیك یا مكانیك كوانتومی شاخه ای بنیادی از فیزیك نظری است كه با پدیده های فیزیكی در مقیاس میكروسكوپی سروكار دارد. در این مقیاس، كنش های فیزیكی در حد و اندازه ثابت پلانك كه مقدار عددی آن بسیار كوچك است، هستند.
بنیادی ترین تفاوت مكانیك كوانتومی با مكانیك كلاسیك در این است كه مكانیك كوانتومی توصیفی سازگار با آزمایش ها از ذرات در اندازه های اتمی و زیراتمی در اختیار می دهد، در حالیكه مكانیك كلاسیك در قلمرو میكروسكوپی به نتایج نادرست می انجامد. در حقیقت، مكانیك كوانتومی بنیادی تر از مكانیك نیوتنی و الكترومغناطیس كلاسیك است، چونكه در مقیاس های اتمی و زیراتمی كه این نظریه ها با شكست مواجه می شوند، با دقت زیادی خیلی از پدیده ها را توصیف می كند. مكانیك كوانتومی به همراه نسبیت، پایه های فیزیك جدید را می سازند.
این مطالعه در مجله Physical Review Letters انتشار یافته است.



1398/12/04
13:30:34
5.0 / 5
2760
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۵ بعلاوه ۳
لینک دوستان بیست و یكم