Квантните осцилации на атомите содржат одреден сет на информации. И ако научниците би можеле да направат точни мерења на овие осцилации и да ги исцртаат нивните промени со текот на времето, тогаш би можеле да ја подобрат точноста на атомскиот часовник за најмалку 15 пати, како и да ја подобрат точноста на квантните сензори на системите на атоми чии осцилации може да укажат на присуство на темна материја, гравитациски бран, па дури и нови, неочекувани појави, за кои сè уште не знаеме ништо.
Главната пречка во мерењето на најдобрите вибрации, која им стои на патот на научниците, е „шумот“ на нашиот свет, кој ги затнува овие атомски вибрации. Така, научниците од Технолошкиот институт во Масачусетс успеаја значително да ги засилат квантните промени во атомските вибрации со испраќање на честички преку два клучни процеси: квантно заплеткување и временско превртување.
Физичарите од МИТ манипулирале со квантно заплетканите атоми на таков начин што честичките се однесувале како да се движат наназад во времето. Како што истражувачите ефективно ја превртуваа лентата со атомски вибрации, сите промени во тие вибрации беа засилени на таков начин што може лесно да се измерат. Методот го доби името САТИН.
За нивното ново истражување, тимот проучувал 400 ултраладни атоми на итербиум, еден од двата типа атоми што се користат во современите атомски часовници. Тие ги ладеле атомите на нешто над апсолутната нула, температури на кои повеќето класични ефекти како топлината исчезнуваат, а однесувањето на атомите се одредува исклучиво од квантните ефекти.
Исто така интересно:
- Saab JAS 39 Gripen, како опција за воздухопловните сили на Украина: дознаваме за каков авион се работи
- Вселенски телескоп Џејмс Веб: 10 цели за набљудување
Тимот користел систем на ласери за да ги зароби атомите, а потоа испратил светлина со сина „заплетка“ што предизвикала атомите да осцилираат во корелирана состојба. Тие дозволија заплетканите атоми да еволуираат во времето, а потоа ги изложија на мало магнетно поле, што направи мала квантна промена, малку поместувајќи ги колективните вибрации на атомите.
Таквото поместување би било невозможно да се открие со постоечките мерни алатки. Наместо тоа, тимот примени временски пресврт за да го засили овој квантен сигнал. За да го направат тоа, тие користеа друг ласер со црвена нијанса, кој го стимулираше расплетот на атомите, како да се развиваат во обратна насока во времето. Тие потоа ги мереле осцилациите на честичките додека се враќале во нивната заплеткана состојба и откриле дека нивната последна фаза е значително различна од нивната почетна фаза - јасен доказ дека се случила квантна промена некаде во нивната напредна еволуција.
Тимот го повтори овој експеримент илјадници пати со облаци од 50 до 400 атоми, секој пат набљудувајќи го очекуваното засилување на квантниот сигнал. Тоа ги потврди резултатите од првите експерименти. Овој метод би го направил атомскиот часовник толку прецизен што во текот на животот на универзумот би бил помалку од 20 милисекунди зад сегашното време на вселената.
Можете да и помогнете на Украина да се бори против руските напаѓачи. Најдобар начин да го направите ова е да донирате средства за вооружените сили на Украина преку Савелифе или преку официјалната страница Bвезди.
Претплатете се на нашите страници во Twitter тоа Facebook.
Прочитајте исто така: