تونل زنی کوانتومی است نه آنی فیزیکدانان نشان می دهد

اگر چه آن را نمی خواهد شما در گذشته یک آجر دیوار و بر روی پلت فرم 9¾ برای گرفتن هاگوارتز اکسپرس تونل زنی کوانتومی—که در آن یک ذره “تونل” از طریق به ظاهر غیر قابل عبور مانع باقی مانده مخدوش شهود هجوم پدیده است. در حال حاضر تورنتو-بر اساس تجربی فیزیکدانان با استفاده از اتم های روبیدیوم به مطالعه این اثر را اندازه گیری, برای اولین بار چگونه این اتم صرف در حمل و نقل از طریق یک مانع است. یافته های خود را به نظر می رسد در طبیعت در ژوئیه 22.

این محققان نشان داد که تونل زنی کوانتومی آنی نیست—حداقل در یک راه فکر کردن در مورد پدیده—با وجود سرفصل های اخیر که پیشنهاد کرده اند در غیر این صورت. “این یک آزمایش می گوید:” ایگور Litvinyuk از دانشگاه گریفیث استرالیا که با این نسخهها کار در تونل زنی کوانتومی بود اما بخشی از این تظاهرات. “فقط برای انجام آن تلاش قهرمانانه.”

به درک فقط چگونه عجیب و غریب, تونل زنی کوانتومی است که در نظر گرفتن یک توپ نورد بر روی زمین مسطح که برخوردهای کوچک گرد برامدگی در سطح صاف. بعد چه اتفاقی می افتد بستگی به سرعت توپ. یا آن را به بالا و پایین رول طرف دیگر و یا آن را صعود partway سربالایی و اسلاید به پایین به دلیل آن را نمی کند به اندازه کافی انرژی به بیش از بالا.

این وضعیت با این حال ندارد برای ذرات کوانتومی جهان است. حتی زمانی که یک ذره نمی کند و دارای انرژی کافی برای رفتن بر بالای برامدگی در سطح صاف گاهی اوقات آن را هنوز هم به پایان مخالف. “آن را به عنوان هر چند ذرات حفر یک تونل در زیر تپه و به نظر می رسد در طرف دیگر می گوید:” مطالعه همکاری نویسنده Aephraim استاینبرگ از دانشگاه تورنتو است.

از جمله عجیب و غریب بودن این است که بهترین درک تفکر ذرات از لحاظ موج تابع ریاضی نمایندگی از خود کوانتومی. تابع موج تکامل می یابد و گسترش می یابد. و دامنه آن در هر نقطه در زمان و فضا به شما اجازه می دهد محاسبه احتمال پیدا کردن ذرات در آن وجود دارد—شما باید یک اندازه گیری. تعریف این احتمال را می توان صفر در بسیاری از مکان ها در یک بار.

اگر ذرات در برابر یک سد انرژی این برخورد تغییر گسترش تابع موج که شروع می شود به نمایی پوسیدگی داخل سد. حتی برخی از آن نشت از طریق آن دامنه رفتن نیست به صفر در سد به مراتب طرف. بنابراین وجود دارد باقی می ماند متناهی احتمال هر چند کوچک از تشخیص ذرات فراتر از مانع است.

فیزیکدانان در مورد شناخته شده تونل زنی کوانتومی از اواخر 1920s. امروز پدیده ای است که در قلب دستگاه های مانند تونلی دیود تونل زنی اسکن میکروسکوپ و ابررسانا qubits برای محاسبات کوانتومی.

از آنجا که کشف آن experimentalists تلاش کرده اند برای روشن تر درک دقیقا چه اتفاقی می افتد در طول تونل. در سال 1993 به عنوان مثال استاینبرگ پل Kwiat و ریموند Chiao همه پس از آن در دانشگاه, کالیفرنیا, برکلی, تشخیص فوتون ها از طریق تونل نوری مانع (یک قطعه خاص از شیشه ای است که منعکس 99 درصد از این حادثه فوتون; 1 درصد از آنها از طریق تونل). این تونل فوتون وارد زودتر به طور متوسط از فوتون ها که سفر دقیق همان فاصله شد اما آزادانه توسط یک مانع است. این تونل فوتون به نظر می رسید به سفر سریع تر از سرعت نور است.

تجزیه و تحلیل دقیق نشان داد که این, ریاضی, زبان, اوج تونل فوتون’ توابع موج (محل به احتمال زیاد برای پیدا کردن ذرات) که سفر در superluminal سرعت. لبه های موج توابع آزادانه فوتون و تونل زنی فوتونی خود برسد آشکارسازهای در همان زمان, با این حال—بنابراین هیچ تخطی از انیشتین نظریه نسبیت. “اوج موج تابع اجازه داده می شود سریع تر از نور بدون اطلاعات یا انرژی سفر سریع تر از نور” استاینبرگ می گوید.

سال گذشته Litvinyuk و همکارانش نتایج منتشر شده نشان می دهد که هنگامی که الکترون ها در اتم هیدروژن محدود هستند توسط یک میدان الکتریکی خارجی که در عمل مانند یک مانع آنها گاهی اوقات تونل را از طریق آن. به عنوان خارجی زمینه, نوسان در شدت کند بنابراین تعداد تونل زنی الکترون ها به عنوان پیش بینی شده توسط تئوری. این تیم ایجاد شده است که زمان تاخیر بین زمانی که مانع خود می رسد حداقل و زمانی که حداکثر تعداد الکترون ها از طریق تونل بود در اکثر 1.8 attoseconds (1.8 x 10-18 دوم). حتی نور که سفر در حدود 300000 کیلومتر در ثانیه می تواند تنها سفر بیش از سه ده billionths از یک متر یا به اندازه یک اتم در یک attosecond. “[زمان تاخیر] می تواند صفر یا از آن خواهد شد برخی از zeptoseconds [10-21 دوم],” Litvinyuk می گوید.

برخی گزارش های رسانه ای بحث برانگیز ادعا کرد که گریفیث دانشگاه آزمایش نشان داده بود تونل به لحظه. سردرگمی زیادی با نظری تعاریف از تونل زمان. نوع تاخیر تیم اندازه گیری شد قطعا تقریبا صفر است اما این نتیجه نه همان عنوان کرد و گفت الکترون صرف هیچ زمانی در سد. Litvinyuk و همکارانش به حال مورد بررسی قرار گرفت که از جنبه های کوانتومی تونل زنی.

استاینبرگ آزمایش جدید ادعا می کند به انجام درست آن. تیم خود را به اندازه گیری چه مدت به طور متوسط اتم روبیدیوم صرف در داخل یک مانع قبل از آنها تونل را از طریق آن. زمان این است که منظور از یک میلی ثانیه—هیچ جا نزدیک به آنی.

استاینبرگ و همکارانش آغاز شده توسط خنک کننده اتم روبیدیوم به حدود یک nanokelvin قبل از coaxing آنها را با لیزر به حرکت به آرامی در یک جهت. سپس آنها مسدود شده و این مسیر با یکی دیگر از لیزر ایجاد نوری سد که حدود 1.3 میکرون ضخامت دارد. ترفند بود برای اندازه گیری چقدر زمان یک ذره صرف شده در این سد به عنوان آن را از طریق تونل.

برای انجام این کار این تیم ساخته شده است که یک نسخه از به اصطلاح Larmor ساعت با استفاده از پیچیده مجموعه از لیزر و میدان مغناطیسی به دستکاری اتمی دولت انتقال. در اصل در اینجا چیزی است که اتفاق می افتد: تصور کنید یک ذره که نقاط چرخش در یک جهت خاص—فکر می کنم از آن به عنوان یک ساعت ، ذرات برخورد به یک مانع و در داخل آن یک میدان مغناطیسی است که باعث می شود ساعت دست به چرخش. دیگر ذرات باقی می ماند در داخل سد بیشتر از آن در تعامل با میدان مغناطیسی و بیشتر به دست می چرخد. میزان چرخش را اندازه گیری زمان صرف شده در این سد است.

متاسفانه اگر این ذرات در تعامل با میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی به درستی کدگذاری زمان سپری شده خود کوانتومی فرو می ریزد. این فروپاشی مختل تونل روند.

بنابراین استاینبرگ تیم با توسل به یک تکنیک شناخته شده به عنوان ضعیف اندازه گیری: یک گروه از عینا آماده اتم روبیدیوم روش مانع است. داخل سد اتم روبرو می شوند و به سختی ارتباط برقرار کردن با یک میدان مغناطیسی ضعیف. این ضعف تعامل نمی کند آشفته تونل. اما این باعث می شود هر یک از اتم های ساعت دست به حرکت غیر قابل پیش بینی مقدار که می تواند اندازه گیری هنگامی که اتم خروجی این سد است. نگاهی به میانگین ساعت دست مواضع این گروه و شما می توانید یک شماره است که می تواند به عنوان نماینده از مقدار صحیح برای یک تک اتم—حتی اگر هرگز از انجام این نوع اندازه گیری برای یک فرد اتم. بر اساس چنین ضعیف اندازه گیری محققان دریافتند که اتم را آزمایش صرف می شد در مورد 0.61 میلی ثانیه داخل سد.

آنها همچنین تایید دیگری عجیب و غریب پیش بینی از مکانیک کوانتومی: کاهش انرژی یا کندتر حرکت از یک تونل زنی ذره زمان کمتری را صرف در سد. این نتیجه متضاد با منطق چرا که در روزمره ما مفهوم جهان چگونه کار می کند, یک کندتر ذرات خواهد بود انتظار می رود در این سد برای کشش دیگر از زمان.

Litvinyuk تحت تاثیر قرار گرفته است و توسط اندازه گیری چرخش ساعت دست. “من هیچ در این” او می گوید. اما او همچنان محتاط است. “چگونه در نهایت آن مربوط به تونل زمان است که هنوز هم برای تفسیر” او می گوید.

عرفان Siddiqi یک فیزیکدان کوانتومی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی است که تحت تاثیر ویژگی های پیچیده ای از این آزمایش است. “آنچه که ما شاهد در حال حاضر کاملا شگفت انگیز است که در آن ما باید از این ابزار برای تست همه این تفکرات فلسفی [از] قرن گذشته” او می گوید.

Satya Sainadh Undurti که یک عضو از Litvinyuk تیم است و در حال حاضر در تکنیکون – اسرائیل موسسه فناوری در هیفا موافق است. “این Larmor ساعت است قطعا راست راه برای رفتن در مورد درخواست تونل زمان, سوالات,” او می گوید. تجربی در این مقاله این است باهوش و تمیز کردن راه برای پیاده سازی آن است.”

استاینبرگ اذعان می کند که تیم او را تفسیر خواهد بود سوال توسط برخی از فیزیکدانان کوانتومی به خصوص کسانی که فکر می کنم ضعیف اندازه گیری خود را شک دارم. او فکر می کند این آزمایش می گوید چیزی صریح در مورد تونل زمان. “اگر شما حق استفاده از تعاریف آن را واقعا سریع و آنی. آن ممکن است قابل ملاحظه ای سریع,” او می گوید. “من فکر می کنم که هنوز تمایز مهم.”

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

دیدگاهتان را بنویسید

hacklink al hd film izle php shell indir siber güvenlik android rat duşakabin fiyatları hack forum fethiye escort bayan escort - vip elit escort buy verified stripe accounthtml nullednulled themesCialisgreat rhino oynabuy wise accountbomb bonanza oynaboom city oynasugar rush oynatropical tiki oynagreedy wolf oynablackbull oynashining hot oynaaviator oynaaviator oynatombala oynacasinoslotbeylikdüzü korsan taksielf bar bc5000aviator sinyal hilesiinstagram gizli hesap görmeVozol Alien 5000Mobil Ödeme BozdurmaLcd ekranköpek tasmaelf bar bc5000bağlama büyüsürekorbetvan escortbetboo girişgenco bahisaviator sinyal hilesideneme bonusu veren sitelerpubg mobile uc hilesiPendik Escortbmw yedek parçaBağlama büyüsü