Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçiler kuantumu manipüle etmek için bir yöntem geliştirdiler
Nature Physics'te yayınlanan bir çalışmada,Bilim adamları, modern atom saatlerinde kullanılan iki tür atomdan biri olan 400 ultra soğuk iterbiyum atomu üzerinde çalıştılar. Atomları mutlak sıfırın hemen üzerine soğuttular. Bu sıcaklıkta, ısı gibi klasik etkilerin çoğu kaybolur ve atomların davranışı yalnızca kuantum etkileriyle belirlenir.
Ultra soğuk iterbiyum atomlu kurulum odası. Fotoğraf: Simone Colombo, MIT
Bilim adamları yakalamak için bir lazer sistemi kullandıve sonra atomların ilişkili bir durumda salınmasına neden olan mavimsi bir renk tonuyla "kafa karıştırıcı" ışık gönderdi. Dolanık atomların zaman içinde evrimleşmesine izin verdiler ve sonra onları küçük bir manyetik alana maruz bıraktılar. Atomların toplu titreşimlerini hafifçe değiştirerek küçük bir kuantum değişikliği getirdi.
Böyle bir kaymayı tespit etmek imkansız olurduAraştırmacılar, mevcut ölçüm araçlarını kullanarak. Bunun yerine, fizikçiler bu kuantum sinyalini yükseltmek için zamanın tersine çevrilmesini kullandılar. Bunu yapmak için, atomları sanki zamanda geriye doğru evrimleşiyormuş gibi çözülmeye teşvik eden kırmızı renkli başka bir lazer ışını gönderdiler.
Atomları dolaştırmak ve çözmek için kullanılan bir lazer makinesi. Fotoğraf: Simone Colombo, MIT
Ekip bu deneyi binlerce kez gerçekleştirdi.50 ila 400 atomdan oluşan bulutlar, her seferinde kuantum sinyalinde bir artış gözlemliyor. Bilim insanları, dolaşık sistemlerinin benzer dolaşık olmayan atom sistemlerine göre 15 kat daha hassas olduğunu buldu.
Her atom türü sabit bir frekansta titreşir,Yazarlar, doğru ölçülürse çok hassas bir sarkaç işlevi görebileceğini açıklıyor. Ama bir atom ölçeğinde, kuantum mekaniğinin yasaları yürürlüğe girer ve atomun titreşimleri değişir. Bilim adamları ancak bir atomun birçok ölçümünü yaptıktan sonra gerçek titreşimlerinin bir tahminini alırlar.
Örneğin, fiziğin modern atomik saatlerindeDoğru veri elde etme şanslarını artırmak için binlerce ultra soğuk atomun titreşimlerini tekrar tekrar ölçün. Kuantum dolaşık bir sistemin artan hassasiyetini kullanarak, ölçüm sayısını azaltmak ve atomik saatlerin ve atomik titreşimlere dayalı çeşitli sensörlerin doğruluğunu artırmak mümkündür.
Kapak resmi: MİT
Daha fazla oku:
En eski Voyager 1 görevinde düzeltilemeyen garip bir aksaklık var
James Webb teleskopu Jüpiter'in ilk fotoğrafını çekti: Aynı anda 9 hareketli hedefi var
Bilim adamları Dünya'nın bağırsaklarında bir "Pandora'nın kutusu" buldular: Oradan gelen enerji gezegendeki yaşamı besliyor