رهاسازی کوانتومی بودن یک نانوذره

رهاسازی کوانتومی بودن یک نانوذره_آینده

[ad_1]
به گزارش آینده

فیزیکدان ها آزمایش‌های تداخلی را با اتم‌ها و مولکول‌ها انجام داده‌ و نشان داده‌اند که این اجسام انگارً می‌توانند همزمان در دو مکان باشند. اما تشکیل این چنین برهم‌نهی‌هایی با اجسام بزرگتر به علت توابع موج زیاد موضعی آنها دشوار بوده است. آزمایش‌های تازه، وسعت فضایی تابع موج یک نانوذره معلق را تا ۳ برابر افزایش داده‌اند و مسیری را به سمت آزمایش‌های کوانتومی اشیاء بزرگ اراعه خواهند داد [۱].

مکان یک جسم به علت اثرات حرارتی و محیطی همیشه تا حدودی نامشخص است. با این حال، حتی اگر آن جسم سرد و ایزوله باشد، یک عدم قطعیت کوانتومی وجود دارد که توسط وسعت فضایی تابع موج جسم تعیین می‌شود. عرض تابع موج یک اتم به دام افتاده در حالت پایه نزدیک به ۱۰ نانومتر است. این مقدار زیاد بزرگتر از خود اتم است و به آن اجازه می‌دهد که انگارً همزمان در دو مکان باشد. در روبه رو، یک نانوذره به دام افتاده با یک میلیارد اتم، تابع موج زیاد باریک‌تری با عرض نزدیک به ۱۰ پیکومتر (pm) دارد.

بسط یک تابع موج مقدور است، اما کوچکترین اختلال می‌تواند آن را به یک حالت موضعی فرو بریزد. لوکاس نووتنی Lucas Novotny از موسسه فناوری فدرال سوئیس (ETH) زوریخ و همکارانش این چالش را با منفعت گیری از یک نانوذره سیلیس که در یک تله نوری نگه داشته شده می بود، پذیرفتند. بعد از یک مرحله خنک‌سازی، گروه به آرامی تله را شل کرد و علتشد تابع موج نانوذرات پخش شود. اندازه‌گیری‌های موقعیت، پهنای تابع موج ۷۳ پیکومتر را نشان داد که ۳ برابر مقدار اولیه است.

پهنای تابع موج مشاهده‌شده تا این مدت هزار برابر کوچک‌تر از اندازه نانوذره است. نووتنی می‌گوید برای گسترش زیاد تر آن، یک استراتژی ممکن این است که نانوذره را در حالت سقوط آزاد قرار دهیم. این چنین آزمایشی می‌تواند بازدید کند که آیا اشیاء بزرگ در حالت برهم‌نهی قرار دارند (همانطور که فیزیک کوانتومی پیش‌بینی می‌کند) یا توابع موج آنها همیشه به حالت‌های کلاسیک فرو می‌ریزند (همانطور که برخی از نظریه‌های جانشین فکر می‌کنند).

دسته بندی مطالب
اخبار کسب وکارها

خبرهای ورزشی

خبرهای اقتصادی

اخبار فرهنگی

تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ها درباره انتخابات، سیاست، اقتصاد، ورزش، حوادث، فرهنگ وهنر و گردشگری را در آینده دنبال کنید.

اخبار تکنولوژی

اخبار پزشکی

[ad_2]