Квантне осцилације атома садрже одређени скуп информација. А када би научници могли да изврше тачна мерења ових осцилација и нацртају њихове промене током времена, онда би могли да побољшају тачност атомског сата за најмање 15 пута, као и да побољшају тачност квантних сензора система атома чије осцилације могу да укажу на присуство тамне материје, гравитациони талас, или чак нове, неочекиване појаве, о којима још увек ништа не знамо.
Главна препрека у мерењу најфинијих вибрација, која стоји на путу научницима, јесте „бука” нашег света, која зачепљује ове атомске вибрације. И тако су научници са Технолошког института у Масачусетсу успели да значајно појачају квантне промене у атомским вибрацијама слањем честица кроз два кључна процеса: квантно заплетање и преокрет времена.
Физичари са МИТ-а су манипулисали квантним заплетеним атомима на такав начин да су се честице понашале као да се крећу уназад у времену. Како су истраживачи ефикасно премотали траку атомских вибрација, све промене у тим вибрацијама су појачане на такав начин да су се могле лако измерити. Метода је названа САТИН.
За своју нову студију, тим је проучавао 400 ултрахладних атома итербијума, једног од два типа атома који се користе у модерним атомским сатовима. Они су охладили атоме на нешто изнад апсолутне нуле, температуре на којима већина класичних ефеката као што је топлота нестаје и понашање атома је одређено искључиво квантним ефектима.
Такође занимљиво:
- Сааб ЈАС 39 Грипен, као опција за Ваздухопловство Украјине: сазнајемо о каквој се летелици ради
- Свемирски телескоп Џејмс Веб: 10 циљева за посматрање
Тим је користио систем ласера да ухвати атоме, а затим је послао светлост са плавим нијансама "замршености" због чега су атоми осцилирали у корелираном стању. Они су дозволили да се заплетени атоми развијају у времену, а затим су их изложили малом магнетном пољу, које је направило малу квантну промену, благо померајући колективне вибрације атома.
Такав помак би било немогуће открити постојећим мерним алатима. Уместо тога, тим је применио преокрет времена да појача овај квантни сигнал. Да би то урадили, користили су други ласер са црвеном нијансом, који је стимулисао расплет атома, као да се развијају у обрнутом смеру у времену. Затим су измерили осцилације честица док су се враћале у своје заплетено стање и открили да се њихова завршна фаза значајно разликује од њихове почетне фазе - јасан доказ да се квантна промена догодила негде у њиховој напредној еволуцији.
Тим је поновио овај експеримент хиљаде пута са облацима од 50 до 400 атома, сваки пут посматрајући очекивано појачање квантног сигнала. То је потврдило резултате првих експеримената. Овај метод би атомски сат учинио толико прецизним да би током животног века универзума био мање од 20 милисекунди иза актуелног свемирског времена.
Можете помоћи Украјини да се бори против руских освајача. Најбољи начин да то урадите је да донирате средства Оружаним снагама Украјине путем Савелифе или преко званичне странице НБУ.
Претплатите се на наше странице у Twitter то Facebook.
Прочитајте такође: