Międzynarodowy zespół naukowców stworzył symulator kwantowy wykorzystujący atomy iterbu
Fizycy używali laserów do chłodzeniafermiony, atomy iterbu, do około jednej miliardowej stopnia od zera absolutnego. To około 3 miliardy razy zimniej niż przestrzeń międzygwiazdowa, która wciąż jest ogrzewana przez poświatę Wielkiego Wybuchu, wyjaśniają naukowcy. Przy takim chłodzeniu atomy zaczynają wykazywać właściwości mechaniki kwantowej.
O ile obca cywilizacja nie przeprowadza teraz podobnych eksperymentów, za każdym razem, gdy ten eksperyment jest przeprowadzany na Uniwersytecie w Kioto, wytwarza najzimniejsze fermiony we wszechświecie.
Caden Hazzard, współautor badania na Rice University
Badacze zastosowali siatki optyczne −przechwytywanie atomów za pomocą interferencji wiązki laserowej - symulacja modelu kwantowego Hubbarda. Konieczne jest zbadanie magnetycznego i nadprzewodzącego zachowania materiałów, zwłaszcza tych, w których interakcje między elektronami powodują zbiorowe zachowanie.
Artystyczna ilustracja modelu ultrazimnych atomów Hubbarda. Zdjęcie: Ella Maru Studio, dzięki uprzejmości K. Hazzard, Rice University
Fizycy wykazali taką możliwośćjednocześnie utrzymywać do 300 tysięcy pojedynczych atomów w trójwymiarowej sieci modelu SU(6) Hubbarda. Jednocześnie modelowanie kwantowe zachowania nawet 12 atomów w takim modelu jest poza zasięgiem najpotężniejszych superkomputerów – wyjaśniają naukowcy. Unikalne chłodzenie osiągnięte dzięki symetrii systemu pozwala zaobserwować to, czego nie można obliczyć.
Czytaj więcej:
Pierwsze zdjęcia podziemnej części Marsa zaskoczyły naukowców
Galaktyka położona 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi „zwinęła się” w pierścień Einsteina
Od ciała do ust: naukowcy zrozumieli, skąd pochodzą zęby