Atomların kuantum salınımları belirli bir bilgi kümesi içerir. Bilim adamları bu salınımların doğru ölçümlerini yapabilir ve zaman içindeki değişikliklerini çizebilirse, atom saatinin doğruluğunu en az 15 kat artırabilir ve salınımları gösterebilen atom sistemlerinin kuantum sensörlerinin doğruluğunu artırabilirler. karanlık maddenin varlığı, yerçekimi dalgası, hatta hakkında hala hiçbir şey bilmediğimiz yeni, beklenmedik fenomenler.
Bilim adamlarının önünde duran en ince titreşimlerin ölçülmesindeki en büyük engel, bu atomik titreşimleri tıkayan dünyamızın "gürültüsü"dür. Ve böylece, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden bilim adamları, parçacıkları iki temel süreç aracılığıyla göndererek atomik titreşimlerdeki kuantum değişikliklerini önemli ölçüde artırmayı başardılar: kuantum dolaşıklığı ve zamanın tersine çevrilmesi.
MIT fizikçileri, kuantum dolaşık atomları, parçacıkların zamanda geriye doğru hareket ediyormuş gibi davranacak şekilde manipüle ettiler. Araştırmacılar atomik titreşimlerin bandını etkili bir şekilde geri sardıkça, bu titreşimlerdeki herhangi bir değişiklik, kolayca ölçülebilecek şekilde büyütüldü. Yönteme SATIN adı verildi.
Ekip, yeni çalışmaları için modern atom saatlerinde kullanılan iki atom türünden biri olan 400 ultra soğuk iterbiyum atomu üzerinde çalıştı. Atomları, ısı gibi klasik etkilerin çoğunun kaybolduğu ve atomların davranışının yalnızca kuantum etkileriyle belirlendiği mutlak sıfırın hemen üstüne soğutdular.
Ayrıca ilginç:
- Ukrayna Hava Kuvvetleri için bir seçenek olarak Saab JAS 39 Gripen: ne tür bir uçak olduğunu öğreniyoruz
- James Webb Uzay Teleskobu: Gözlemlenecek 10 hedef
Ekip, atomları yakalamak için bir lazer sistemi kullandı, ardından atomların ilişkili bir durumda salınmasına neden olan mavi renkli bir "dolaşıklık" ile ışık gönderdi. Dolanık atomların zamanla evrimleşmesine izin verdiler ve sonra onları küçük bir kuantum değişikliği yapan, atomların kolektif titreşimlerini hafifçe değiştiren küçük bir manyetik alana maruz bıraktılar.
Böyle bir kaymayı mevcut ölçüm araçlarıyla tespit etmek imkansız olurdu. Bunun yerine ekip, bu kuantum sinyalini yükseltmek için zamanı tersine çevirdi. Bunu yapmak için, zaman içinde ters yönde evrimleşiyorlarmış gibi, atomların çözülmesini uyaran kırmızı tonlu başka bir lazer kullandılar. Daha sonra, dolanık hallerine geri dönerken parçacıkların salınımlarını ölçtüler ve son fazlarının ilk fazlarından önemli ölçüde farklı olduğunu buldular - ileri evrimlerinde bir yerde bir kuantum değişikliğinin meydana geldiğinin açık kanıtı.
Ekip, her seferinde kuantum sinyalinin beklenen amplifikasyonunu gözlemleyerek bu deneyi 50 ila 400 atomluk bulutlarla binlerce kez tekrarladı. Bu, ilk deneylerin sonuçlarını doğruladı. Bu yöntem, atom saatini, evrenin ömrü boyunca, mevcut evren zamanından 20 milisaniyeden daha az olacak şekilde doğru yapacaktır.
Ukrayna'nın Rus işgalcilerine karşı savaşmasına yardım edebilirsiniz. Bunu yapmanın en iyi yolu, Ukrayna Silahlı Kuvvetlerine bağış yapmaktır. Hayat kurtarmak veya resmi sayfa aracılığıyla NBU.
içindeki sayfalarımıza abone olun Twitter ve Facebook.
Ayrıca okuyun: