Bilim adamları, atomları yöneten şaşırtıcı süreçlere, kelimenin tam anlamıyla, bir fotonun ışığını bir atomdan uzaklaştırmanın etkisini gösteren yeni bir deneyde küçük bir ışık tuttular.
Atomlar ve parçacıklar, kuantum mekaniği olarak adlandırılan ve sıradan nesnelerin kurallarından oldukça farklı olan kurallara uymaktadır.
"Kuantum mekanik davranış ve klasik davranış arasındaki ana fark, kuantum sistemlerinin birkaç eyalette, aynı zamanda birkaç gerçekte var olabileceğidir," diye açıkladı İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'ndeki fizikçi Roee Ozeri. "Aynı anda çeşitli pozisyonlarda olabilirler veya aynı anda çeşitli yönlere işaret edebilirler."
Makroskopik dünyadaki gündelik nesneler için, bir kerede iki yerde olmak, süperpozisyon denilen bu yetenek kaybolur ve klasik fizik devralınır. Bir kuantum sistemi klasik dünyaya geçtiğinde, buna decodeence denir. [Çok Küçük Çarpıcı Fotoğrafları]
Özeri, "Dekorerasyon, bu olgunun, aynı anda birden çok durumda bulunmasının, yıkıldığı ve sistemin tek bir fiziksel gerçekliğe dönüştüğü süreçtir." Dedi.
Deklanşmanın nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için, Weizmann Bilim Enstitüsü'nün Yinnon Glickman'ı tarafından yönetilen Özeri ve meslektaşları, fotonlar olarak adlandırılan tek bir ışık parçacıklarını atomlardaki bir lazerden tuttular. Fotonlar atomlara çarptıktan sonra süzüldüler (saçılma denen bir süreç) ve bir dedektör tarafından toplandılar. Bu, araştırmacıların ışığın her bir atomun dönüşü üzerindeki etkisini ölçmelerine izin verdi.
Bir kuantum sistemi ölçüldüğünde, süperpozisyon genellikle yok edilir (decodeence denir), çünkü ölçüm eylemi sistemi bir duruma veya diğerine yerleştirir. Ancak araştırmacılar, deneylerinde, sonucun, atomun dönüşünün lazer ışığının yönü ile hizalanmış olmasına bağlı olduğunu buldular.
Eğer atomun dönüşü başlangıçta ışığın yöneliminden farklı bir yönde hizalanmışsa, o zaman atom, foton adı verilen ışık parçacığıyla karışır. İki parçacık birbirine karıştığında, ayrıldıklarında bile bir bağlantıyı korurlar, böylece bir parçacık üzerinde gerçekleştirilen bir eylem diğerini etkiler.
Dolaşıklık, kapının açılma kapısını açar, çünkü her iki partiküldeki ortamdaki değişim diğerini üzer. Deney durumunda, artık atomla dolan foton, ışık detektörü tarafından absorbe edildiğinde ortaya çıkan ayrışma.
Bununla birlikte, deney ayrıca, atomun spininin başlangıçta lazer ışığı ile aynı doğrultuda hizalanması durumunda foton ve atomun birbirine karışmadığını ve bu nedenle de ayrışmadan kaçınıldığını göstermiştir.
Sandyan Ulusal Laboratuvarı fizikçi Peter Maunz, “Bu çalışmada, Glickman ve ark., Foton iyi tanımlanmış bir doğrultuda tespit edilirse ve kuantum süperpozisyonunun fazı ile senkronize edilirse kuantum süperpozisyonunun korunduğunu gösterir” dedi. projede yer aldı.
Bu bulgu, fizikçilerin kuantum mekaniğinin gücünü, daha iyi saatler veya kuantum bilgisayarlar gibi teknolojilerden yararlanmasına yardımcı olabilir; bu da, bilgisayarlarla karşılaştırıldığında gücü ve hızı önemli ölçüde artıracaktır. Bu teknolojileri gerçekleştirebilmek için bilim adamları kuantum sistemlerini kuantum sistemlerini manipüle etmeli ve ölçebilmeli;
Ozeri WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, “Bütün bu teknolojiler gerçekten bu sistemlerin kuantum davranışına güveniyor” dedi. “Bu amaç için, gerçekten uyumsuzlukla mücadele etmek zorundasınız. Çözümün mühendisliğini sağlayan mekanizmayı anlamalısınız.”
Yeni çalışma sadece bu yönde bir adım olabilir.
Maunz, "Bu, ışık saçma sürecine dair içgörüyü derinleştiren çok düzgün bir deney." Dedi. "Bir fotonun kendiliğinden yayılmasının mutlaka kuantum süperpozisyonunu yok etmediğini görmek heyecan verici. Kuantum ölçüm sürecine ve bu deneyden elde edilen kuantum sistemlerinin yapısındaki içgörü, altta yatan fiziksel fenomenlerin anlaşılmasını derinleştiriyor ve zemin hazırlayacaktır. Kuantum bilgi işlemindeki uygulamalar için tek atomlardan dağılmış fotonların kullanımını geliştirmek. "
Clara Moskowitz'i takip edin @ClaraMoskowitz ve Google+. Twitter'da WordsSideKick.com izleyin @wordssidekick, Facebook veya Google+. WordsSideKick.com ile ilgili orijinal yazı.