ارتعاش کوانتومی برای اولین بار در دمای اتاق مشاهده شد

تیمی از محققان MIT و موسسه فدرال فناوری سوییس برای نخستین بار موفق به مشاهده ارتعاش کوانتومی در دمای اتاق شده اند؛ پدیده ای که تا کنون تنها در دماهای فوق سرد و به دقت کالیبره امکان پذیر بود.

همانطور که فوتون کوچکترین واحد نور محسوب می شود، فونون هم کوچکترین واحد صدا یا ارتعاش محسوب می شود. فونون بسته هایی از انرژی ارتعاشی در جسم جامد هستند و توسط نوسانگرهای شبکه های کوانتیده تولید می شوند. این تیم تحقیقاتی هم موفق به مشاهده فونونی شده اند که توسط پالس های لیزری با فرکانس بالا در یک الماس تولید شده اند.

مشاهده فونون از آن جهت اهمیت دارد که نشان دهنده ارتعاش به صورت یک واحد انرژی (مطابق تعریف مکانیک کوانتوم) و همچنین موج (مطابق تعریف فیزیک کلاسیک) است. شناسایی فونون به خاطر ماهیت حساسش بسیار دشوار است اما محققان با به دام انداختن آن در دمای اتاق رفتار کوانتومی را که بیشتر در قلمروی مولکولی جریان دارد، به دنیای ما نزدیکتر کرده اند. «ویویشک سودیر»، محقق MIT در اینباره می گوید:

آزمایش ما که در محیط کاملا عادی صورت گرفته، تناقض بین تجربیات روزمره و اصول فیزیک کوانتوم را از بین می برد.

فونون

در این آزمایش سودیر و همکارانش لیزری با نرخ ۸۰ میلیون پالس در ثانیه را به سمت یک الماس نشانه رفته اند. فونون ها در الماس در فرکانس های بالا عمل می کنند بنابراین به واسطه فعالیت در سطح انرژی بالاتر از هوای اطراف از تداخل های حرارتی در امان هستند.

محققان به امید تحریک یک فونون چندین ساعت الماس را در معرض بمباران فوتونی قرار دارند. فوتون ها و فونون ها بر اثر برهم کنش متحمل تغییر موجی می شوند که در نهایت تحلیل می روند.

به گفته سودیر از همین روش می توان برای آزمایش مواد معمولی دیگر و یافتن ارتعاش های کوانتومی و خواص ابررسانایی در آنها استفاده کرد. همچنین از کاربردهای احتمالی آن در آینده می توان به تشخیص بهترین مواد برای تولید ماشین های کوانتومی اشاره کرد که در برابر نویزهای محیط از مصونیت بالایی بهره ببرند.

مطالب مرتبط

دستاور جدید دانشمندان: درهم‌تنیدگی کوانتومی در یک ماهواره کوچک

در دنیای فیزیک کوانتومی، درهم‌تنیدگی کوانتومی یکی از جذاب‌ترین پدیده‌ها محسوب می‌شود و حالا دانشمندان توانسته‌اند دوباره آن را نشان دهند، البته این بار روی ماهواره «CubeSat» به چنین موفقیتی دست پیدا کرده‌اند.زمانی که دو ذره پیوند ناگسستنی باهم ایجاد می‌کنند که یکی از آن‌ها به عنوان نشانگر دیگری در جنبه‌های خاص عمل می‌کند، با درهم‌تنیدگی... ادامه مطلب

گوگل امکان دسترسی شرکت‌‌ها به کامپیوتر کوانتومی را فراهم می‌کند

گوگل بزودی سرویسی راه اندازی خواهد کرد تا از طریق آن همه به کامپیوتر کوانتومی آنها دسترسی داشته باشند. شرکت‌های مختلف می‌توانند از راه حل ارائه شده از سوی گوگل برای برطرف کردن مشکلات خودشان استفاده کنند.در حال حاضر در سراسر جهان تنها چند کامپیوتر کوانتومی کارا در دسترس و فعال است، که به کمک... ادامه مطلب

قانون دوم ترمودینامیک به چالش کشیده شد؛ آیا سفر در زمان امکان پذیر است؟

محققانی از سراسر دنیا شامل موسسات علمی مسکو، آمریکا و سوئیس چندی پیش در آزمایشی مشترک تلاش کردند وضعیت یک کامپیوتر کوانتومی را به اندازه کسری از ثانیه به عقب بازگردانند. آنها همچنین در این آزمایش احتمال سفر یک الکترون درون فضای خالی به گذشته نزدیک را بررسی کردند.آن تحقیق در واقع بخشی از مجموعه... ادامه مطلب

«هانی‌ول» قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی جهان را ساخت؛ دو برابر سریعتر از IBM

«هانی‌ول» اخیرا اعلام کرده که موفق به ساخت قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی با حجم کوانتوم ۶۴ شده که دو برابر از جایگزین بعدی خود در این صنعت، قوی‌تر است.این ادعای هانی‌ول به معنای آن است که این شرکت می‌تواند با استفاده از کامپیوتر کوانتومی خود به صنایع در رفع مشکلاتی که حل آن‌ها به وسیله کامپیوترهای... ادامه مطلب

پروتکل ارتباطی همراه با نویز؛ راهکاری برای جلوگیری از حملات با کامپیوترهای کوانتومی

با افزایش ارتباطات میان افراد و دستگاه‌های مختلف در سراسر جهان، نیاز به ابزارهای پیشرفته برای افزایش امنیت آن‌ها احساس می‌شود. حالا محققان به پروتکل ارتباطی دست پیدا کرده‌اند که محافظت از حریم شخصی را کاملا تضمین می‌کند.در حال حاضر ارتباطات میان سیستم‌ها را به وسیله رمزنگاری امن نگه می‌داریم، اما همچنان نمی‌توانیم امنیت آن‌ها را... ادامه مطلب

کمپانی استرالیایی کارایی کیوبیت‌های کوانتومی در دمای اتاق را ثابت کرد

شرکت «Archer Materials» اعلام کرده که در رقابت برای ساخت پردازنده محاسبات بیت کوانتومی (کیوبیت) در دمای اتاق به یک موفقیت دست پیدا کرده و توانسته اولین اندازه‌گیری خود را روی یک جزء کیوبیت انجام دهد.مدیر عامل این کمپانی استرالیایی، «محمد چوکر» درباره این موفقیت اعلام کرده:«ما با موفقیت توانستیم اولین اندازه‌گیری خود را روی... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۳

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟