14:38
Comentarii Adauga Comentariu

_ Magneți cuantici în mișcare

_ Magneți cuantici în mișcare

Comportamentul magneților cuantici microscopici a fost mult timp o materie predată în cursurile de fizică teoretică. Cu toate acestea, investigarea dinamicii sistemelor care sunt departe de echilibru și urmărirea lor „în direct” a fost dificilă până acum. Acum, cercetătorii de la Institutul de Optică Cuantică Max Planck din Garching au reușit tocmai acest lucru, folosind un microscop cu gaz cuantic. Cu acest instrument, sistemele cuantice pot fi manipulate și apoi fotografiate cu o rezoluție atât de mare încât până și atomii individuali sunt vizibili. Rezultatele experimentelor pe lanțuri liniare de spini arată că modul în care se propagă orientarea acestora corespunde așa-numitei superdifuzii Kardar-Parisi-Zhang. Acest lucru confirmă o presupunere care a apărut recent din considerente teoretice.

O echipă de fizicieni din jurul doctorului Johannes Zeiher și profesorului Immanuel Bloch are ochii pe obiecte pe care alții cu greu nu le pot vedea niciodată. Cercetătorii de la Institutul de Optică Cuantică Max Planck (MPQ) din Garching folosesc un așa-numit microscop cuantic cu gaz pentru a urmări procesele la scara mică a fizicii cuantice. Un astfel de instrument permite, cu ajutorul atomilor și laserelor, să creeze în mod specific sisteme cuantice cu proprietățile dorite și să le investigheze cu rezoluție înaltă. În aceste experimente, cercetătorii se concentrează și pe fenomenele de transport - modul în care obiectele cuantice se mișcă în anumite condiții externe.

Echipa a făcut acum o descoperire experimentală surprinzătoare. Cercetătorii au reușit să arate că transportul unidimensional al spinurilor - termenul „spin” reprezintă o proprietate cuantică specifică, magnetică a atomilor și a altor particule – seamănă cu fenomenele macroscopice din anumite zone. În cea mai mare parte, procesele din domeniul cuantic și din lumea de zi cu zi diferă semnificativ. „Dar munca noastră dezvăluie o legătură interesantă între sistemele de spin mecanic cuantic din atomii reci și sistemele clasice, cum ar fi creșterea coloniilor bacteriene sau răspândirea incendiilor de vegetație”, spune Johannes Zeiher, liderul grupului în divizia Quantum Many-Body Systems de la MPQ. „Această descoperire este complet neașteptată și indică o conexiune profundă în domeniul fizicii de neechilibru, care este încă prost înțeleasă.”

Fizicienii se referă la o asemenea analogie teoretică între mișcarea aleatoare în sistemele cuantice și clasice ca "universalitate." În acest caz specific, este vorba de universalitatea Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) — un fenomen cunoscut anterior doar din fizica clasică.

Exponent grăitor

Pentru a observa fenomenul microscopic, echipa Garching a răcit mai întâi un nor de atomi la temperaturi apropiate de zero absolut. Astfel, mișcările din cauza căldurii ar putea fi excluse. Apoi au blocat atomii ultrareci într-un potențial special format „în formă de cutie”, format dintr-un aranjament de oglinzi minuscule. „Am folosit acest lucru pentru a studia relaxarea unui singur perete de domeniu magnetic într-un lanț de 50 de rotiri aranjate liniar”, explică David Wei, cercetător în grupul lui Johannes Zeiher. Peretele domeniului separă zonele cu orientare identică a spinurilor învecinate unele de altele. Cercetătorii au creat mai întâi peretele de domeniu pentru experiment folosind un nou truc, prin care un „câmp magnetic eficient” a fost generat prin proiectarea luminii. Procedând astfel, cercetătorii pot suprima puternic cuplările dintre rotiri, „blocându-le” efectiv în loc.

Relaxarea în lanțul de spin a avut loc după ce cuplările dintre rotiri au fost pornite într-un mod controlat și, după cum sa dovedit, a urmat un model caracteristic. „Acest lucru poate fi descris matematic printr-o lege a puterii cu exponentul 3/2”, spune Wei – un indiciu asupra conexiunii cu universalitatea KPZ. Alte dovezi pentru această relație au fost furnizate atunci când cercetătorii au detectat mișcarea rotațiilor individuale, care a fost dezvăluită prin microscopul cuantic cu gaz.

„Această precizie ridicată a stat la baza unei evaluări statistice detaliate”, spune Zeiher. „Cursul uimitor al difuziei de spin pe care l-a arătat experimentul nostru corespunde, în forma sa matematică, aproximativ cu răspândirea unei pete de cafea pe o față de masă, de exemplu”, explică fizicianul Max Planck. Că ar putea exista o astfel de conexiune uimitoare fusese bănuită de o echipă de teoreticieni în urmă cu aproximativ doi ani, pe baza unor considerații teoretice. Cu toate acestea, confirmarea experimentală a acestei ipoteze încă lipsea.

Un model vechi îi uimește pe fizicieni

Pentru descrierea fenomenelor de spin mecanic cuantic, fizicienii folosesc foarte mult așa-numitul model Heisenberg. cu succes pentru o lungă perioadă de timp (dar abia recent au putut fi descrise teoretic fenomenele de transport de spin în cadrul acestui model). „Rezultatele noastre arată că noi perspective surprinzătoare sunt încă posibile chiar și într-un cadru teoretic stabilit”, subliniază Johannes Zeiher. „Și sunt o dovadă a modului în care teoria și experimentul se încrucișează în fizică.”

Rezultatele care au fost obținute acum de echipa din Garching nu sunt doar de valoare academică. Ele ar putea fi utile și pentru aplicații tehnice tangibile. De exemplu, spinurile constituie și baza anumitor forme de calculatoare cuantice. Cunoașterea proprietăților de transport ale purtătorilor de informații ar putea fi de o importanță critică pentru realizarea practică a unor astfel de arhitecturi noi de computer.

Studiul apare în Science.


(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:

Sunt vaccinurile ARNm COVID sigure? A apărut Studiul "Evenimente adverse grave de interes special în urma vaccinării ARNm în studiile randomizate"

_ 2 Citate de la Henry Ford și PT Barnum despre bani

_ McDonald's lansează burger McPlant în Australia: De unde să cumpăr Maccas vegan

_ Durează doar 1 lună pentru a vindeca problemele cardiace? Un studiu de la Harvard confirmă existența meridianului pericardului

_ [Premierarea 7/04 la 1PM ET] DoD va elibera peste 700 de piloți pentru încălcarea mandatelor de vaccinare pe fondul penuriei de pilot | Faptele contează

_ Jabeur îl respinge pe Mertens pentru a ajunge la Wimbledon

_ Mii de firme se luptă să angajeze personal scrie RUTH SUNDERLAND

_ Benji Marshall îl susține pe Tim Sheens pentru a-l face pe SHOCK să revină la antrenor și să preia controlul Tigers care se luptă

_ Elliot Page marchează un reper cu fotografia de pașaport: „N-am crezut niciodată că mi-ar plăcea o fotografie de pașaport”

_ UPDATE: Ricky Martin a lovit cu ordin de restricție pentru abuz domestic...

_ Provocarea părului rezistent la apă Color Wow's Dream Coat pe TikTok

_ Westworld Sezonul 4 Episodul 2 Recapitulare: Teddy Flood devine cel mai recent personaj care a revenit

_ Omul de ştiinţă rus arestat zilele trecute sub suspiciunea de trădare de ţară a murit

_ Supreme Court Security Chief Sparks War of Words Over Police Protection of Justices

_ France-based British theatre legend Peter Brook dies aged 97: source

_ Femeia din Texas trebuie să părăsească statul pentru a pune capăt unei sarcini periculoase...

_ Tsitsipas și Kyrgios, ambii amendați după o ciocnire aprinsă de la Wimbledon

_ Grupul emblematic de copii The Wiggles a ajuns pe coperta revistei Rolling Stone

_ JPMORGAN prezice petrol de 380 de dolari pentru reducerea producției ruse în cel mai rău caz...

_ Kremlinul cucerește orașul esențial din estul...

_ Hamilton salută publicul de acasă și echipa Mercedes

_ Thor: Love and Thunder: Chris Hemsworth se alătură TikTok; câștigă 600.000 de urmăritori în două zile

_ „Minions” stăpânesc teatrele N.americane în weekendul de 4 iulie

_ Oficialul de top Biden spune că inversarea lui Roe nu �va dura mult� pentru că �aceasta nu este America�

_ Acești americani au părăsit SUA spre Mexic...

_ Jennifer Lopez și Ben Affleck merg braț în braț la Melrose Trading Post în weekendul din 4 iulie

_ De ce o mică stropire de WD-40 poate ajuta la ascunderea unei aventuri ilicite: poate îndepărta rujul de pe gulere

_ Dependență în spirală, boli psihotice, spitale care se confruntă cu potop de otrăviri...

_ Pe măsură ce supermarketurile încep să sfătuiască cumpărătorii să „folosească nasul”, SARAH RAINEY pune metoda la încercare

_ UPDATE: Cumpărătorii fug pentru vieți după ce ucigașul de la Copenhaga a deschis focul...

_ Negru agresat...

Rusia impune restricții țărilor care cumpără grâu și ulei de floarea soarelui: Rusia va exporta de acum ănainte,cereale către alte națiuni doar în schimbul rublelor.

_ Sienna Miller face pachete pe PDA cu iubitul ei Oli Green la Wimbledon

_ Scena epică de luptă dintre Chris Hemsworth și Christian Bale tachinată în noul trailer Thor

_ Grupul mânuind steaguri naționaliste albe marșează pe drumul libertății din Boston...

_ Kendall Jenner își lasă corpul să vorbească cu o fotografie doar cu trunchi, concentrându-se pe abdomenul ei tonifiat

_ Lovitură cu rachete ucrainene asupra orașului rusesc ucide mai multe persoane: Kremlin

_ ANDROID...

_ Polarizarea politică se înrăutățește în America corporativă: un nou studiu

_ FĂCILE 2! Al doilea atac de rechin a ucis o femeie la 24 de ore după ce altul a murit în aceeași stațiune...

_ În interiorul unei dezbateri științifice aprinse pentru a redefini cine este mort...

_ Acest bărbat și câinele lui au petrecut șapte ani plimbându-se în jurul lumii...

_ Violența din Chicago: 7 uciși, alții 29 împușcați în weekendul din 4 iulie

_ Nu vă deranjează decalajul de 52 de ani: BRIAN VINER recenzează The Railway Children Return

_ Unul dintre modurile cheie prin care oamenii de știință ascultă extratereștrii amenințați...

_ Tumora mastocitară Cel mai frecvent cancer de piele canin

_ GALLUP SHOCK: DOAR 38% MÂNDRI CĂ SUNT AMERICA

_ Chris Rock, Lake Bell văzut părăsind împreună un restaurant italian, alimentează zvonuri despre romantism în devenire

_ Test de 4 iulie fericit! (ediția 2022)

_ Împușcarea în centrul comercial din Copenhaga a făcut mai mulți morți și răniți

_ Sinner îl uimește pe Alcaraz ajungând în primul sfert de finală de la Wimbledon

_ Omizi -- următoarea gustare gustoasă...

_ Călătorii se îngrămădesc la Jim Jim Falls din Kakadu, Northern Territory cât timp este deschisă publicului

_ Strictly se pregătește să revină în emblematica sală de bal Blackpool Tower pentru prima dată în trei ani

_ Kim Kardashian mocnește într-o ședință foto retro pentru campania SKIMS: „Pregătește-te pentru Metallic Swim”

_ Lola Sheen, fiica lui Charlie Sheen și Denise Richards, face magazine în Calabasas la câteva zile după accidentul de mașină

_ Solicitarea familiilor către miniștri care se ceartă cu privire la reforma pariurilor, deoarece auditul Mail scoate la iveală numărul victimelor

_ Puteți observa ce este neobișnuit la acest raft de la Kmart?

_ Rylan Clark dezvăluie că mama lui credea că se droghează după ce a găsit linii de pudră albă la el acasă

_ Ziua Z pentru Starmer? Liderul laburist Sir Keir ar putea afla AZI dacă va fi amendat


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1008, afisate in 17 pagini.



ieri 20:52 _ TK