В первом для квантовой физики, Университет Отаго исследователи уже «провел» отдельные атомы на месте и наблюдается ранее невиданный сложных атомных взаимодействий.
Множество оборудования, включая лазеры, зеркала, вакуум-камера, и оптика собраны в Отаго кафедры физики, плюс много времени, энергии и знаний, предоставили ингредиенты, чтобы расследовать это квантовый процесс, который до сих пор был только поняли через статистическое усреднение из экспериментов с участием большого числа атомов.
Эксперимент улучшается на текущих знаниях, предлагая ранее невиданный взгляд на микроскопический мир, удивительно исследователей с результатами.
«Наш метод предполагает индивидуальный пленения и охлаждения из трех атомов до температуры примерно одна миллионная Кельвина с помощью узконаправленных лазерных пучков в гипер-откачен воздух (вакуумная) камера, примерно размером с тостер. Мы медленно комбинировать ловушки, содержащие атомы на производство регулируемых взаимодействий, которые мы измеряем», — говорит доцент Миккель Ф. Андерсен отдела Отаго физики.
Когда три атома приближаются друг к другу, две формы молекулы, и все получат пинок от энергии, выделяющейся в процессе. Микроскоп камеры позволяет увеличить и просмотреть.
«Только два атома не могут образовать молекулу, на это уходит не менее трех, чтобы делать химию. Наша работа в первый раз этот основной процесс был изучен в изоляции, и получается, что он дал несколько неожиданные результаты, которые не ожидали от предыдущего измерения в большие облака атомов», — говорит научный сотрудник Марвин Вейленд, который возглавил эксперимент.
Например, исследователям удалось увидеть точные результаты отдельных процессов, и наблюдается новый процесс, в котором два атома покинуть эксперимент. До сих пор этот уровень детализации было невозможно наблюдать в экспериментах со многими атомами.
«Работая на таком молекулярном уровне, мы теперь знаем больше о том, как атомы сталкиваются и реагируют друг с другом. С развития, эта методика может обеспечить способ для создания и управления одиночных молекул определенных химических веществ,» Вейланд добавляет.
Доцент Андерсен признается, технику и уровень детализации может быть трудно понять тем, кто вне мира квантовой физики, однако он считает, что применения этой науки будет полезен при создании будущих квантовых технологий, которые могут повлиять на общество так сильно, как раньше, квантовые технологии, с поддержкой современных компьютеров и интернета.
«Исследование возможности создания меньшего и меньшего масштаба работает большую часть технологических разработок в течение последних десятилетий. Например, это единственная причина того, что сегодня мобильные телефоны имеют больше вычислительной мощности, чем суперкомпьютеров в 1980-е годы. Наше исследование пытается проложить путь для того, чтобы построить в самом минимально возможном размере, а именно атомного масштаба, и я взволнован, чтобы увидеть, как наши открытия будут влиять на технический прогресс в будущем», доцент Андерсен говорит.
Результаты эксперимента показали, что это заняло гораздо больше времени, чем ожидалось, чтобы образовать молекулу по сравнению с другими экспериментами и теоретическими расчетами, которые в настоящее время являются недостаточными, чтобы объяснить этот феномен. Хотя исследователи предполагают, механизмов, которые могут объяснить несоответствие, они подчеркивают необходимость дальнейших теоретических разработок в этой области экспериментальной квантовой механики.
Это совершенно Новая Зеландия исследований в первую очередь было проведено сотрудниками Университета Отаго кафедры физики, с помощью теоретической физики в Университете Мэсси.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!