Kansainvälinen tutkijaryhmä on luonut ytterbiumatomeja käyttävän kvantisimulaattorin
Fyysikot käyttivät lasereita jäähdytykseenfermionit, ytterbiumatomit, noin yhteen miljardisosaan absoluuttisesta nollasta. Tämä on noin 3 miljardia kertaa kylmempää kuin tähtienvälinen avaruus, jota edelleen lämmittää alkuräjähdyksen jälkihehku, tutkijat selittävät. Tämän jäähdytyksen myötä atomit alkavat osoittaa kvanttimekaanisia ominaisuuksia.
Ellei muukalaissivilisaatio tee samanlaisia kokeita juuri nyt, joka kerta kun tämä koe tehdään Kioton yliopistossa, se tuottaa maailmankaikkeuden kylmimpiä fermioneja.
Caden Hazzard, tutkimuksen toinen kirjoittaja Ricen yliopistosta
Tutkijat käyttivät optisia hiloja −atomien vangitseminen lasersäteen interferenssillä - Hubbardin kvanttimallin simuloimiseksi. Sitä tarvitaan tutkimaan materiaalien magneettista ja suprajohtavaa käyttäytymistä, erityisesti niiden, joissa elektronien välinen vuorovaikutus aiheuttaa kollektiivista käyttäytymistä.
Taiteellinen esimerkki Hubbardin mallista ultrakylmistä atomeista. Kuva: Ella Maru Studio, K. Hazzardin luvalla, Rice University
Fyysikot ovat osoittaneet mahdollisuudenpitää samanaikaisesti jopa 300 tuhatta yksittäistä atomia Hubbardin SU(6)-mallin kolmiulotteisessa hilassa. Samaan aikaan jopa 12 atomin käyttäytymisen kvanttimallinnus tällaisessa mallissa on tehokkaimpien supertietokoneiden ulottumattomissa, tutkijat selittävät. Järjestelmän symmetrian ansiosta saavutettu ainutlaatuinen jäähdytys mahdollistaa sen, mitä ei voida laskea.
Lue lisää:
Ensimmäiset kuvat Marsin maanalaisesta osasta yllättivät tutkijat
Galaksi, joka sijaitsee 12 miljardin valovuoden päässä Maasta, "kiertyi" Einsteinin renkaaksi
Kehosta suuhun: tutkijat ovat ymmärtäneet, mistä hampaat ovat peräisin