منبع Phys.org
در سمت راست یک اتم مصنوعی ایجاد شده امواج صوتی متشکل از ریزموجها بروی یک سطح جامد.صدا بعنوان یک موج اتمی سطحی شناخته شده است.سمت چپ یک میکروفون ترکیبی از در هم آمیختن انگشت فلزات.بر طبق تئوری صدا شامل جریانی از ذرات کوانتمی است.ضعیف ترین صدا از لحاظ فیزیکی امکان پذیر است.تصویر با مقیاس واقعی نیست.
محققان دانشگاه چالمرز فناوری برای اولین بار برای مشاهده، از صدا برای ارتباط بین اتم های مصنوعی استفاده کردند. نتیجه آنها توانستند پدیده ای از کوانتم فیزیک با در نظر گرفتن صدا در مورد نقش نور را نشان دهند.
تعامل بین اتم ها و نور به خوبی شناخته شده است و بطور گسترده در زمینه نوری کوانتم فیزیک مورد مطالعه قرار گرفته شده است.در هر حال برای رسیدن به بعضی از انواع تعامل امواج صوتی تلاش بیشتری را به چالش کشیده است.دانشمندان موفق به ساخت جفت امواج صوتی در یک اتم مصنوعی شده اند.این مطالعه با همکاری فیزیکدانان نظری و تئوری صورت گرفت.
رئیس گروه مطالعات می گوید : ما یک در جدید به روی جهان کوانتم با صحبت و گوش کردن به اتم ها باز کردیم.هدف بلند مدت تیم ما این است که کوانتم فیزیک را تحت کنترل در آورد بنابراین ما می توایم از قوانین آن بهره من شویم برای مثال کامپیوترهای بسیار سریع، ما این کار را با ساخت مدارهای الکتریکی که از قوانین کوانتم پیروی می کند انجام می دهیم که می توانیم کنترل و مطالعه بکنیم.
اتم های مصنوعی خاکستری مایل به آبی سمت راست بالا که می توانند صدا را جذب و در صح میکروچیپ حرکت کنند.قسمت خاکستری مایل به آبی در سمت چپ پایین ترکیبی ز میکروسکوپ و بلندگو برای برقراری ارتباط صدا با اتم است.
یک اتم مصنوعی مثالی از چنین مدار الکتریکی کوانتمی است،فقط یک اتم منظم می تواند توسط انرژی که آن متعاقبا از یک ذره ساطع می کند شارژ شود که اغلب ذره ای از جنس نور است اما اتم آزمایش چالمز برای هر دو تشعشع و جذب انرژی به شکل صدا طراحی شده است.
بر طبق تئوری صدا از اتم به ذرات کوانتم تقسیم می شود.مانند اینکه یک ذره ضعیف تر صدا قابل تشخیص باشد.از آنجایی که صدا کند تر از نور حرکت می کند، اتم صدا احتمال های جدید را برای کنترل پدیده های کوانتمی باز می کند.بخاطر سرعت کم صدا دانشمندان فرصت لازم برای کنترل ذرات کوانتمی که از طریق آنها حرکت می کنند خواهند داشت.این در مورد نور که 100000 برابر سریعتر حرکت می کند سخت است.
سرعت کم صدکه یک طول موج کوتا در مقایسه با نور را نشان می دهد.یک اتم که با موج نور تعامل دارد همیشه بسیار کوچکتر از موج نور است در هر حال با مقایسه طول موج صدای اتم می تواند بسیار بزرگتر شود به این معنی که خواص آن بهتر کنترل شود.بعنوان مثال یک طراحی از جفت اتم ها تنها با فرکانس های صوتی خاصی تعامل پیدا خواهد کرد(با صدای بسیار قوی)
این بزرگنمایی از اتم مصنوعی با یک یکپارچه ابرسانای کوانتمی و دستگاه داخل آن SQUID در به بنفش است.دستگاه به اتم خواص کوانتمی اش را می دهد.و انگشت چسبیدهدر سمت چپ جفت امواج صوتی را تولید می کند.
فرکانس مورد استفاده در آزمایش 4.8 گیگا هرتز نزدیک فرکانس مایکرویو بود که در شبکه های وایرلس عادی است.از لحاظ موسیقی این مربوط به D28, در حدود 20 اکتویو بالای قوی ترین نوت بروی یک پیانوی بزرگ است.
در فرکانس های بالاتر طول موج به اندازه کافی کوتاه می شود که می توان آن را به یک ریز تراشه هدایت کرد.در همان تراشه محققان یک اتم مصنوعی قرار داده اند که 0.01 طول و از مواد ابر رسانا ساخته شده است.
در سمت راست یک اتم مصنوعی ایجاد شده امواج صوتی متشکل از ریزموجها بروی یک سطح جامد.صدا بعنوان یک موج اتمی سطحی شناخته شده است.سمت چپ یک میکروفون ترکیبی از در هم آمیختن انگشت فلزات.بر طبق تئوری صدا شامل جریانی از ذرات کوانتمی است.ضعیف ترین صدا از لحاظ فیزیکی امکان پذیر است.تصویر با مقیاس واقعی نیست.
محققان دانشگاه چالمرز فناوری برای اولین بار برای مشاهده، از صدا برای ارتباط بین اتم های مصنوعی استفاده کردند. نتیجه آنها توانستند پدیده ای از کوانتم فیزیک با در نظر گرفتن صدا در مورد نقش نور را نشان دهند.
تعامل بین اتم ها و نور به خوبی شناخته شده است و بطور گسترده در زمینه نوری کوانتم فیزیک مورد مطالعه قرار گرفته شده است.در هر حال برای رسیدن به بعضی از انواع تعامل امواج صوتی تلاش بیشتری را به چالش کشیده است.دانشمندان موفق به ساخت جفت امواج صوتی در یک اتم مصنوعی شده اند.این مطالعه با همکاری فیزیکدانان نظری و تئوری صورت گرفت.
رئیس گروه مطالعات می گوید : ما یک در جدید به روی جهان کوانتم با صحبت و گوش کردن به اتم ها باز کردیم.هدف بلند مدت تیم ما این است که کوانتم فیزیک را تحت کنترل در آورد بنابراین ما می توایم از قوانین آن بهره من شویم برای مثال کامپیوترهای بسیار سریع، ما این کار را با ساخت مدارهای الکتریکی که از قوانین کوانتم پیروی می کند انجام می دهیم که می توانیم کنترل و مطالعه بکنیم.
اتم های مصنوعی خاکستری مایل به آبی سمت راست بالا که می توانند صدا را جذب و در صح میکروچیپ حرکت کنند.قسمت خاکستری مایل به آبی در سمت چپ پایین ترکیبی ز میکروسکوپ و بلندگو برای برقراری ارتباط صدا با اتم است.
یک اتم مصنوعی مثالی از چنین مدار الکتریکی کوانتمی است،فقط یک اتم منظم می تواند توسط انرژی که آن متعاقبا از یک ذره ساطع می کند شارژ شود که اغلب ذره ای از جنس نور است اما اتم آزمایش چالمز برای هر دو تشعشع و جذب انرژی به شکل صدا طراحی شده است.
بر طبق تئوری صدا از اتم به ذرات کوانتم تقسیم می شود.مانند اینکه یک ذره ضعیف تر صدا قابل تشخیص باشد.از آنجایی که صدا کند تر از نور حرکت می کند، اتم صدا احتمال های جدید را برای کنترل پدیده های کوانتمی باز می کند.بخاطر سرعت کم صدا دانشمندان فرصت لازم برای کنترل ذرات کوانتمی که از طریق آنها حرکت می کنند خواهند داشت.این در مورد نور که 100000 برابر سریعتر حرکت می کند سخت است.
سرعت کم صدکه یک طول موج کوتا در مقایسه با نور را نشان می دهد.یک اتم که با موج نور تعامل دارد همیشه بسیار کوچکتر از موج نور است در هر حال با مقایسه طول موج صدای اتم می تواند بسیار بزرگتر شود به این معنی که خواص آن بهتر کنترل شود.بعنوان مثال یک طراحی از جفت اتم ها تنها با فرکانس های صوتی خاصی تعامل پیدا خواهد کرد(با صدای بسیار قوی)
این بزرگنمایی از اتم مصنوعی با یک یکپارچه ابرسانای کوانتمی و دستگاه داخل آن SQUID در به بنفش است.دستگاه به اتم خواص کوانتمی اش را می دهد.و انگشت چسبیدهدر سمت چپ جفت امواج صوتی را تولید می کند.
فرکانس مورد استفاده در آزمایش 4.8 گیگا هرتز نزدیک فرکانس مایکرویو بود که در شبکه های وایرلس عادی است.از لحاظ موسیقی این مربوط به D28, در حدود 20 اکتویو بالای قوی ترین نوت بروی یک پیانوی بزرگ است.
در فرکانس های بالاتر طول موج به اندازه کافی کوتاه می شود که می توان آن را به یک ریز تراشه هدایت کرد.در همان تراشه محققان یک اتم مصنوعی قرار داده اند که 0.01 طول و از مواد ابر رسانا ساخته شده است.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر