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:

Ce CRIME mai fac progresiștii: Noua Zeelandă ia copilul de la părinții care cer sânge „nevaccinat” pentru operația copilului pe inimă

Prostia și Nesimțirea Progresiștilor nu are limite. Rusia vinde țiței în Asia peste limita de preț de 60 USD fixată de UE

_ Musk confirmă că candidații politici au fost interziși în umbră de cenzorii Twitter

_ Aceste șase diagrame arată cum stă la baza mineritul Bitcoin pe piața ursoaică

Progresiștilor nu le ies destui bani din vânzarea drogurilor. Buzz-ul industriei marijuanei se stinge pe măsură ce petrecerea pandemiei s-a încheiat

_ Principalii oficiali ai Parlamentului UE au fost arestați într-o uriașă anchetă de corupție legată de Qatar

_ BlackRock: Pregătiți-vă pentru recesiune „Spre deosebire de oricare altul”... Și ceea ce funcționa înainte „Nu va funcționa acum”

_ Prețul pomilor de Crăciun crește pe măsură ce inflația lovește acasă

_ 5 principii ale stagflației

_ „Nu există o aterizare soft” - CEO-ul RH avertizează că piața imobiliară „seamănă mai mult cu o aterizare accidentală”

_ Deflația, mai degrabă decât inflația, este în prezent principalul risc cu care se confruntă China

_ „Boom-ul” locurilor de muncă nu este atât de fierbinte când ne amintim că aproape șase milioane de bărbați lipsesc din forța de muncă

_ Comerciantul de petrol Trafigura înregistrează un profit record de 7 miliarde de dolari pe piețele volatile de energie

_ Sentimentul UMich revine, scăderea inflației și a așteptărilor

_ Maxine Waters confirmă că Bankman-Fried va depune mărturie virtual săptămâna viitoare... alături de actualul CEO FTX

_ Chiar vrea Trump să fie din nou președinte?

_ Aproximativ 60% dintre studenți se tem să-și exprime opiniile în învățământul superior; Noi constatări de sondaj

_ Putin spune că este deschis pentru mai multe schimburi de prizonieri cu SUA

_ Ajutorul de apărare acordat Ucrainei depășește 20 de miliarde de dolari, deoarece a fost anunțat un nou pachet de 275 de milioane de dolari

_ Acțiunile, obligațiunile și aurul negru au fost lovite într-o săptămână urâtă înaintea Fed

_ Cardurile de credit din magazin au atins ratele dobânzii de 30% pe măsură ce soldurile consumatorilor cresc

_ Washington Post hemoragiază 500.000 de abonați în era Biden

_ Producătorul de țigări electronice Juul soluționează peste 10.000 de procese pentru 1,2 miliarde de dolari

_ Gemma Owen își arată silueta incredibilă într-un crop top negru și cu o fustă strălucitoare

_ Protecție polimerică biocompatibilă pentru vaccinuri și medicamente

_ Roy Keane recunoaște că avea nevoie de o pauză de la colegii săi experți după ce au început să „me pună pe nervi”

_ Bacteriile eructatoare: identificarea microbilor arctici care produc gaze cu efect de seră

_ Rickards: Putin nu blufează

_ Nantucket aprobă plajele topless

_ Urmăriți: Ipocritul climatic Kerry spune că ar fi „superb” dacă americanii ar plăti reparații pentru carbon

_ Cartea lui Tom Bower: Meghan Markle a fost predispusă la izbucniri „imprevizibile”, susține biografia explozivă

_ Helen Flanagan își tachinează schimbarea casei după despărțirea de logodnicul Scott Sinclair

_ Statele Unite anunţă asistenţă militară suplimentară pentru Ucraina

_ Nava spațială NASA va intra în curând în atmosfera Pământului cu aproape 25.000 mph. Ce se va întâmpla în continuare?

_ Omagiu sfâșietor al mamei din Texas pentru Athena Strand, în vârstă de 7 ani, care a fost smulsă și ucisă de șoferul FedEx

_ Un receptor cuantic îmbunătățit prin învățare adaptivă

_ Un studiu profund al calcogenurilor bidimensionale ale metalelor de tranziție

_ Ioan Holender, către cancelarul Austriei: 'Mă simt jenat, ba chiar rușinat de hotărârea împotriva României'

_ Șeful Angliei, Gareth Southgate, spune că absența lui Ben White ar trebui „respectată”

_ Steven Gerrard salută performanțele lui Jordan Henderson la Cupa Mondială

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Efectul Gareth Southgate! Clinica susține că s-a observat o creștere cu 25% a bărbaților care doresc transplanturi de 4.000 de lire sterline

_ Jude Bellingham primește noul pod HS2 Birmingham, numit după el

Coincidențe ciudate: evenimente sau fapte ale lui Dumnezeu?

_ Ce face ca o mișcare să devină virală? Cum a facilitat Instagram protestele din 2020 Black Lives Matter

_ Gisele Bundchen este văzută instruindu-și constructorii în timp ce supraveghează remodelarea unui conac de 11,5 milioane de dolari

_ Peskov bate cu pumnul în masă după Schimbul Griner - But: E greșit să tragem concluzii ipotetice!

_ Large Hadron Collider Beauty lansează primul set de date către public

_ Efectul Greta Thunberg evident în rândul tinerilor norvegieni

_ Cum a scăpat de sub control utilizarea programului de supraveghere Predator - Ce s-a întâmplat în Grecia

_ Sucursală Raiffeisen, vandalizată: 'Nazi bank' / Poliția Română a început o anchetă

_ Kevin Durant devine al 19-lea jucător din istoria NBA care a marcat 26.000 de puncte

_ Dermatita atopică la câini legată de anumite părți ale genomului

_ Micah Richards îl îndeamnă pe John Stones să rămână „pornit” pentru a-l menține pe Kylian Mbappe liniștit

_ Lindsay Lohan modelează o pălărie de Moș Crăciun în timp ce face o „sodă murdară” care constă din Pepsi și lapte

_ Meghan Markle și Prințul Harry lansează o nouă declarație pe fondul reacției documentare Netflix

_ Emily Atack este fulgerată de un bărbat GOD cu Joe Swash ȘI o femeie fără sutien în Celebrity Juice

Codrin Ștefănescu (A.P.P.), după eșecul Schengen: 'Atunci când ești sclav, umil, servitor, stăpânii nu dau doi bani pe tine și te tratează așa cum ești!'

_ Cât costă inelul de logodnă al lui Meghan Markle?

_ Regele Charles îi întâlnește pe proprietarii clubului de fotbal Wrexham de la Hollywood


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: 1000, afisate in 17 pagini.



ieri 01:10 _ ANDROID...
ieri 01:03 _ ACUM STREAMING
ieri 01:03 _ Biden pe rol...
ieri 00:49