20:38
Comentarii Adauga Comentariu

_ Fizicienii fac lumină asupra unui alt tip de haos

_ Fizicienii găzduiesc lumină asupra unui alt tip de haos

Fizicienii de la UC Santa Barbara, Universitatea din Maryland și Universitatea din Washington au găsit un răspuns la întrebarea de lungă durată a fizicii: Cum afectează interacțiunile dintre particule localizarea dinamică?

„Este o întrebare cu adevărat veche moștenită din fizica materiei condensate”, a spus David Weld, un fizician experimental la UCSB cu specialități în fizica atomică ultrarece și simulare cuantică. Întrebarea se încadrează în categoria fizicii „cu mai multe corpuri”, care interoghează proprietățile fizice ale unui sistem cuantic cu mai multe părți care interacționează. În timp ce problemele cu mai multe corpuri au fost o chestiune de cercetare și dezbatere de zeci de ani, complexitatea acestor sisteme, cu comportamente cuantice precum suprapunerea și încurcarea, duc la o multitudine de posibilități, făcând imposibilă rezolvarea numai prin calcul. „Multe aspecte ale problemei sunt dincolo de accesul computerelor moderne”, a adăugat Weld.

Din fericire, această problemă nu a fost dincolo de atingerea unui experiment care implică atomi de litiu ultrareci și lasere. Deci, ce apare atunci când introduceți interacțiunea într-un sistem cuantic dezordonat, haotic? O „stare cuantică ciudată”, potrivit lui Weld. „Este o stare anormală, cu proprietăți care, într-un fel, se află între predicția clasică și predicția cuantică care nu interacționează.”

Rezultatele fizicienilor sunt publicate în revista Nature Physics.

„Se întâmplă ceva ciudat”

Când vine vorba de comportament ciudat, contraintuitiv, lumea cuantică nu dezamăgește. Să luăm, de exemplu, un pendul obișnuit, care s-ar comporta exact așa cum ne-am aștepta când este supus la impulsuri de energie.

„Dacă îl dai cu piciorul și îl scuturi în sus și în jos din când în când, un pendul clasic va absorbi continuu energie, va începe să se mișoare peste tot și să exploreze întreg spațiul parametrilor în mod haotic”, a spus Weld.

În sistemele cuantice haosul arată diferit. În loc de mișcare, dezordinea poate aduce particulele într-un fel de impas. Și în timp ce un pendul cuantic lovit sau „rotor” ar putea absorbi mai întâi energia din loviri – similar cu un pendul clasic – cu lovituri repetate, sistemul nu mai absoarbe energie și distribuția impulsului îngheață, în ceea ce este cunoscut sub numele de stare localizată dinamic. Această localizare este strâns analogă cu comportamentul unui solid electronic „murdar”, în care dezordinea are ca rezultat electroni imobili, localizați, determinând tranziția solidului de la a fi un metal, sau un conductor (electroni în mișcare), la a fi un izolator. /p>

Deși această stare de localizare a fost explorată de zeci de ani în contextul particulelor unice, care nu interacționează, ce se întâmplă într-un sistem dezordonat cu electroni multipli, care interacționează? Întrebări ca aceasta și aspecte conexe ale haosului cuantic au fost în mintea lui Weld și a coautorului său, teoreticianul de la Universitatea din Maryland, Victor Galitski, în timpul unei discuții în urmă cu câțiva ani, când Galitski era în vizită la Santa Barbara.

„Ce. Victor și-a pus întrebarea ce se întâmplă, dacă în loc de acest sistem cuantic pur neinteracționat, care este stabilizat prin interferență, aveți o grămadă de aceste rotoare și toți se pot ciocni și interacționa unul cu celălalt", a amintit Weld. „Localizarea persistă sau este distrusă de interacțiuni?”

„Într-adevăr, este o întrebare foarte dificilă care se referă la bazele mecanicii statistice și la noțiunea de bază a ergodicității, prin care majoritatea sistemelor care interacționează în cele din urmă termică într-o stare universală”, a spus Galitski.

Imaginați-vă pentru un moment turnând lapte rece în cafea fierbinte. Particulele din ceașca ta se vor aranja, în timp și prin interacțiunile lor, într-o stare uniformă, de echilibru, care nu este nici cafea fierbinte, nici lapte rece. Acest tip de comportament – ​​termalizarea – era de așteptat de la toate sistemele care interacționează. Adică până acum aproximativ 16 ani, când s-a susținut că dezordinea într-un sistem cuantic se credea că are ca rezultat localizarea mai multor corpuri (MBL).

„Acest fenomen, care a fost recunoscut de Premiul Lars Onsager. la începutul acestui an, este dificil de demonstrat în mod riguros teoretic sau de stabilit experimental”, a spus Galitski.

Grupul Weld a avut tehnologia și expertiza pentru a face lumină asupra situației, la propriu. În laboratorul lor se află un gaz de 100.000 de atomi de litiu ultrareci suspendați într-un val de lumină. Fiecare atom reprezintă un rotor cuantic care poate fi lovit de impulsuri laser.

„Putem folosi un instrument numit rezonanță Feshbach pentru a menține atomii acoperiți unul de celălalt, sau îi putem face să sară unul de celălalt cu interacțiuni arbitrar puternice”, a spus Weld. Cu o rotire a butonului, cercetătorii au putut face atomii de litiu să treacă de la dans la linie la mosh pit și să-și captureze comportamentele.

Așa cum era de așteptat, atunci când atomii erau invizibili unul pentru celălalt, au luat laserul pornind. până la un anumit punct, după care au încetat să se miște în starea lor dinamică localizată, în ciuda loviturilor repetate. Dar când cercetătorii au apelat interacțiunea, nu numai că starea localizată s-a diminuat, dar sistemul a părut să absoarbă energia din loviturile repetate, mimând comportamentul haotic clasic.

Cu toate acestea, a subliniat Weld, în timp ce interacțiunea sistemul cuantic dezordonat absorbea energie, o făcea într-un ritm mult mai lent decât ar face un sistem clasic.

„Ceea ce vedem este ceva care absoarbe energie, dar nu la fel de bine cum poate un sistem clasic. ," el a spus. „Și se pare că energia crește aproximativ cu rădăcina pătrată a timpului în loc de liniar cu timpul. Deci interacțiunile nu o fac clasică; este încă o stare cuantică ciudată care prezintă o nelocalizare anormală.”

Testarea haosului

Echipa lui Weld a folosit o tehnică numită „ecou” în care evoluția cinetică este rulată înainte și apoi înapoi pentru a măsura direct modul în care interacțiunile distrug reversibilitatea în timp. Această distrugere a reversibilității în timp este o semnătură cheie a haosului cuantic.

„O altă modalitate de a gândi la acest lucru este să întrebați: Câtă memorie a stării inițiale are sistemul după un timp?” a spus co-autorul Roshan Sajjad, cercetător absolvent al echipei de litiu. În absența oricăror perturbații, cum ar fi lumina parazită sau coliziuni cu gaz, a explicat el, sistemul ar trebui să poată reveni la starea sa inițială dacă fizica este rulată înapoi. „În experimentul nostru, inversăm timpul prin inversarea fazei loviturilor, „anulând” efectele primului set normal de lovituri”, a spus el. „O parte din fascinația noastră a fost că diferite teorii au prezis comportamente diferite asupra rezultatului acestui tip de configurație de interacțiune, dar nimeni nu a făcut niciodată experimentul.”

„Ideea aproximativă a haosului este că, deși legile mișcării sunt reversibile în timp, un sistem cu mai multe particule poate fi atât de complicat și sensibil la perturbații, încât este practic imposibil de revenit la starea sa inițială”, a spus autorul principal Alec Cao. Întorsătura a fost că într-o stare efectiv dezordonată (localizată), interacțiunile au rupt localizarea oarecum, chiar dacă sistemul și-a pierdut capacitatea de a fi inversat în timp, a explicat el

„Naiv, te-ai aștepta la interacțiuni. pentru a strica inversarea timpului, dar am văzut ceva mai interesant: un pic de interacțiune chiar ajută”, a adăugat Sajjad. „Acesta a fost unul dintre cele mai surprinzătoare rezultate ale acestei lucrări”.

Weld și Galitski nu au fost singurii care au asistat la această stare cuantică neclară. Fizicianul de la Universitatea din Washington Subhadeep Gupta și echipa sa au efectuat un experiment complementar în același timp, producând rezultate similare folosind atomi mai grei într-un context unidimensional. Acest rezultat este publicat alături de cele ale UC Santa Barbara și ale Universității din Maryland în Nature Physics.

„Experimentele de la UW au funcționat într-un regim fizic foarte dificil, cu atomi de 25 de ori mai grei restricționați să se miște într-o singură dimensiune. numai, dar a măsurat și creșterea energiei mai slabă decât liniară din lovirile periodice, aruncând lumină asupra unei zone în care rezultatele teoretice au fost în conflict”, a spus Gupta, al cărui grup a colaborat cu teoreticianul Chuanwei Zhang și echipa sa de la Universitatea Texas din Dallas. .

Aceste descoperiri, la fel ca multe rezultate importante ale fizicii, deschid mai multe întrebări și deschid calea pentru mai multe experimente de haos cuantic, unde râvnita legătură dintre fizica clasică și cea cuantică poate fi descoperită.

„Experimentul lui David este prima încercare de a sonda o versiune dinamică a MBL într-un cadru de laborator mai controlat”, a comentat Galitski. „Deși nu a rezolvat fără ambiguitate întrebarea fundamentală într-un fel sau altul, datele arată că ceva ciudat se întâmplă.”

„Cum putem înțelege aceste rezultate în contextul unui volum foarte mare de lucrări pe localizarea mai multor corpuri în sisteme de materie condensată?" întrebă Weld. „Cum putem caracteriza această stare a materiei? Observăm că sistemul se delocalizează, dar nu cu dependența de timp liniară așteptată; ce se întâmplă acolo? Așteptăm cu nerăbdare experimentele viitoare care explorează aceste și alte întrebări.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Coincidențe ciudate: evenimente sau fapte ale lui Dumnezeu?

MAIMUȚELE LUI MUSK

Kanye West declară că „Iubește naziștii”...

Ion Cristoiu: Istoria alege orbeşte pe cei care urmează să rămînă în Istorie

_ STUDIU: Stresul pandemic a făcut ca creierul adolescenților să îmbătrânească fizic mai repede...

_ CRYPTO CREEP PRETENȚE FĂRĂ FRAUDE...

Povestea singurului român dintr-un sat părăsit care nu mai știe cine e președinte, iar de pandemie și război abia a auzit

onflict deschis între Boris Johnson și Leonardo DiCaprio. Cum a 'reușit' un plan odios al primăriei Londra conduse de indianul progresist Khan, să-i încaiere pe Johnson cu DiCaprio care-l susține pe Khan

_ Curtea de apel respinge procesul lui Trump pentru căutarea în Mar-a-Lago...

_ Biden Bungles Toast la cina de stat cu președintele francez Emmanuel Macron (VIDEO)

_ HACKING CREIER

_ Oamenii care aplaudă sfârșitul umanității...

_ CNN concediază HIT TALENT...

_ Fotografiile de top din 2022 de la AP surprind o planetă care explodează...

_ Platforma de socializare Parler renunţă să-i vândă site-ul rapperului Kanye West, anunţă compania-mamă

_ Poate Elon Musk să-i depășească pe cei treziți? Omul de afaceri a concediat 80% din forța de muncă de pe Twitter

_ Biden, Macron promit unitate cu Ucraina, promit că Rusia va răspunde

_ Ținta lui Man United, Jonathan David, salută Premier League drept „cea mai bună ligă din lume”

_ Parler anulează acordul cu Kanye West, deoarece rapperul spune că îi „place” Hitler

_Călin Georgescu - 02 Dec 2022 03:54:32

_ Vaticanul plin de teorii ale conspirației în timp ce hackerii lovesc...

_ INFOWILD! Alex Jones îi găzduiește pe Kanye și Fuentes...

_ Nu încerc să fiu șocant...

_ Maestrul special oprit...

_ Bărbatul pledează vinovat pentru rolul din revoltele din 6 ianuarie; Poate risca zeci de ani de �nchisoare...

_ GANNETT toacă alte 200...

_ MAI MULT PALAT RASCISM STORM...

_ HARRY TRAILER DROPS!

_ Campioană europeană cu Norvegia în 2022, Emilie Arntzen şi-a prelungit contractul cu CSM Bucureşti

_ Diferențele dintre SUA și Europa cu privire la legislația climatică persistă

_ Royal Variety Performance 2022: Celebritățile sosesc la un eveniment strălucitor

_ Camila Cabello și Helen Mirren participă la evenimentul plin de vedete L'Oreal Paris Women of Worth din LA

_ FOTO-VIDEO Explozie într-un port strategic turcesc, la Marea Neagră: pompierii intervin în forță

_ Începe de AZI, 2 decembrie! Ministrul Muncii, Marius Budăi, a făcut MARELE anunț

_ Kylian Mbappe „s-ar lupta împotriva fizicii lui Kyle Walker” dacă Anglia ar întâlni Franța

_ De ce Oman este o bijuterie din Orientul Mijlociu, de la snorkeling cu broaște țestoase la drumeții uimitoare la munte

Alba Iulia 1 Decembrie 1918 - Alba Iulia 1 Noiembrie 1599 - Zilele Unirii Românilor. Pe ce melodie a intrat Mihai Viteazul în Alba Iulia?

_ Gareth Southgate este ținut la un standard mai înalt decât Matt Hancock... asta nu poate fi corect

_ Câștigătoarea America's Got Talent, Grace VanderWaal, participă la evenimentul de carte YSL Madonna din Miami

_ Graeme Souness BLASTS Starul belgiei Kevin De Bruyne, după ce a susținut că echipa națională era „prea bătrână”

_ Nick Knowles își jură din inimă că va fi acolo pentru fiul lui Eddie

_ Hansi Flick insistă că Germania are vina doar după ce a renunțat la Cupa Mondială

_ Vorbește despre Joe Biden? Barack Obama este împușcat în „Crazy Uncle Joe” în timp ce face campanie pentru Warnock (VIDEO)

_ Experții SLAM lipsa unghiurilor camerei oferite de FIFA după golul controversat al Japoniei împotriva Germaniei

_ E alertă: exemplar Piranha descoperit într-un râu din România; peștele trăiește în mod normal în America de Sud

_ Kelsey Parker este frustrată când Max George o întreabă „cum se descurcă”

_ Republica Moldova și-a asigurat stocul de gaze naturale pentru următoarele două luni. Depozitele sunt în România și Ucraina

_ Prințul William și Kate Middleton sosesc în portul Boston ca patrule înarmate ale Pazei de Coastă din SUA

_ Candice Warner dezvăluie ce crede cu adevărat despre David retragerea de la Test cricket după The Ashes

_ Georgia Fowler își arată sutienul într-o rochie strălucitoare cu corset de la miezul nopții

_ Emisiunea de astăzi a lui Allison Langdon, colegii i-au remorcat cu cruzime Mercedes Benz în ultima ei zi

_ Jay-Z susține că Bacardi A RESPINS oferta de cumpărare de 1,5 miliarde de dolari pentru marca sa de coniac D'Usse

_ Fanii ecologici care încalcă legea ar trebui să fie urmăriți rapid pentru a-i împiedica să comită mai multe infracțiuni

Coruptul Airbus plătește scump să scape de acuzațiile de corupție. Acordul financiar încheiat cu justiția franceză

_ CHRISTOPHER STEVENS recenzii la televizorul de aseară: turneul sexual mondial al modelului Cara este un pic anti-climax

_ Tragedia din spatele Dog the Bounty Hunter: închisoare, abuz, copii morți și moartea unui co-star

_ Brittany Matthews împărtășește prima poză a nou-născutului Patrick „Bronze” cu fiica copilului Sterling Skye

_ La proiecție, Sharon Stone prezintă un spectacol uimitor într-o rochie roz cu volane

_ De ce democrații suedezi se opun aderării României în Schengen: 'Sunt deficitele grave în activitatea lor în lupta împotriva corupţiei şi crimei organizate'

_ Xi din China solicită discuții cu Ucraina în întâlnirea cu Michel al Uniunii Europene


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1387, afisate in 24 pagini.