Nenavadno obnašanje kvantnih delcev v novem eksperimentu

Nenavadno obnašanje kvantnih delcev v novem eksperimentu

Fiziki so pokazali, da je potrebnih le 7 kvantnih delcev, da so se obnašali, kot da so potopljeni v milijardo ljudi. V velikem obsegu materija prehaja skozi različne transformacije, imenovane fazni prehodi, kjer voda (na primer) prehaja v led ali paro. Raziskovalci so navajeni, da takšne stvari vidijo v velikih množicah molekul, vendar nikoli v tako majhni skupini.

V novi študiji so znanstveniki sledili faznim prehodom v sistemih, ki jih predstavlja sedem lahkih delcev (fotonov), ki so pridobili eksotično fizično stanje - kondenzat Bose-Einstein (BCE). To je fizično stanje, ki ga doseže snov na ultrakladnih temperaturah, kjer se delci začnejo mešati in delujejo skladno.

Ker so fotoni paketi svetlobe, so ustvarjeni iz energije, ne pa iz snovi, zaradi česar je nenavadno spremeniti fazo. Toda leta 2010 so nemški raziskovalci uspeli pokazati, da se lahki delci lahko obnašajo kot CBA. Da bi ujeli fotone, so znanstveniki ustvarili majhno zrcalno kamero in jo napolnili z barvno barvo. Ko so se lahki delci strmoglavili v delce barve, je slednji absorbiral prvo in se ponovno emitiral. Zaradi tega so fotoni vzeli več časa, da so se premikali okoli kamere, kar jih je dejansko upočasnilo. Zaradi tega je kamera postala prostor, kjer so raziskovalci lahko fotoni počasnejši in jih postavili na oddaljene razdalje. Kot rezultat je bilo razvidno, kako fotoni začnejo vzpostavljati stik in dokazujejo CBE. V nedavnem poskusu je ekipa želela izvedeti najmanjše število fotonov, ki so potrebni za takšne ukrepe. S finim laserjem so črpali fotone v podobno polnjeno barvno lovko za ogledalo eno za drugo in opazovali obnašanje mešanice. Izkazalo se je, da je v povprečju dovolj 7 fotonov za tvorbo CBE. Ta nizek prag je potreben za določitev začetka faznega prehoda.

Znanstveniki so opazili nekatere razlike v mikro-CBA od faznih prehodov z večjim številom delcev. Ko se led segreje več kot tališče, se zdi, da gre takoj od trdne do tekoče oblike. Vendar pa se s sodelovanjem le 7 fotonov ta proces izvaja postopoma.

Komentarjev (0)
Iskanje