Een internationaal team van onderzoekers heeft een kwantumsimulator gemaakt die gebruik maakt van ytterbiumatomen
Natuurkundigen gebruikten lasers voor koelingfermionen, ytterbium-atomen, tot ongeveer een miljardste van een graad vanaf het absolute nulpunt. Dit is ongeveer 3 miljard keer kouder dan de interstellaire ruimte, die nog steeds wordt opgewarmd door de nagloed van de oerknal, leggen de wetenschappers uit. Met deze afkoeling beginnen de atomen kwantummechanische eigenschappen te vertonen.
Tenzij een buitenaardse beschaving op dit moment soortgelijke experimenten doet, produceert het elke keer dat dit experiment wordt gedaan aan de Universiteit van Kyoto, de koudste fermionen in het universum.
Caden Hazzard, co-auteur van de studie aan de Rice University
De onderzoekers gebruikten optische roostershet vangen van atomen met behulp van laserstraalinterferentie - om het Hubbard-kwantummodel te simuleren. Het is nodig om het magnetische en supergeleidende gedrag van materialen te bestuderen, vooral die waarin interacties tussen elektronen collectief gedrag veroorzaken.
Artistieke illustratie van Hubbard's model van ultrakoude atomen. Afbeelding: Ella Maru Studio, met dank aan K. Hazzard, Rice University
Natuurkundigen hebben de mogelijkheid aangetoondtegelijkertijd tot 300 duizend individuele atomen bevatten in het driedimensionale rooster van Hubbard's SU(6)-model. Tegelijkertijd ligt kwantummodellering van het gedrag van zelfs 12 atomen in zo'n model buiten het bereik van de krachtigste supercomputers, leggen de wetenschappers uit. De unieke koeling die wordt bereikt door de symmetrie van het systeem maakt het mogelijk om te observeren wat niet kan worden berekend.
Lees verder:
De eerste beelden van het ondergrondse deel van Mars verrasten wetenschappers
Een melkwegstelsel op 12 miljard lichtjaar van de aarde 'opgerold' in een Einstein-ring
Van het lichaam naar de mond: wetenschappers hebben begrepen waar de tanden vandaan kwamen