دانشمندان حرکات تصادفی کوانتومی را آنالیز کردند

به گزارش نیلی ابزار، دانشمندان با استفاده از شبیه سازی های متفاوت نشان دادند که حرکات تصادفی کوانتومی در مقایسه با تصادفات کلاسیکی متفاوت است.

دانشمندان حرکات تصادفی کوانتومی را آنالیز کردند

به گزارش خبرنگار فناوری نیلی ابزار، محققان مرکز اطلاعات کوانتوم و زیست شناسی در دانشگاه اوزاکا از یون های به دام افتاده برای نشان دادن گسترش کوانتا های ارتعاشی به عنوان بخشی از یک حرکت تصادفی کوانتومی استفاده کردند. این کار به کنترل سخت یون های منفرد با استفاده از لیزر متکی است و می تواند به شبیه سازی کوانتومی جدید سیستم های بیولوژیکی منجر گردد.

یک بازی ساده وجود دارد که می توانید با گروهی از دوستانتان بازی کنید. همه شانه به شانه می ایستند، سپس هر شخص شیر یا خط می اندازد تا تصمیم بگیرد یک قدم به جلو یا عقب برود یا نه. بعد از چندین دوربازی، متوجه می شوید که خط منظم شما به طول تصادفی پخش خواهد شد. درحالیکه این بازی بسیار ساده به نظر می رسد، دانشمندان متوجه شدند که این حرکات تصادفی برای شرح پدیده های متنوعی از انتشار مولکولی گرفته تا مسائل آماری بسیار مفید هستند.

از جمله ویژگی های بسیار عجیب مکانیک کوانتوم (قوانین فیزیکی حاکم بر رفتار اشیا کوچک مانند اتم های منفرد) ترکیب غافلگیرکننده ای از تصادف و پیش بینی است. به طور خاص، درحالیکه احتمال یافتن یک ذره در یک مکان خاص بطور قابل پیش بینی در طول زمان گسترش می یابد، مانند موج در حوض، وقتی واقعا اندازه گیری انجام می دهید با یک عدم قطعیت ذاتی روبرو می شوید. این امر باعث می گردد که حرکت های تصادفی کوانتومی اساسا از همتایان معمولی خود متفاوت باشند.

برخلاف مولکول های گازی که در یک اتاق پخش می شوند، امواج یک حرکت تصادفی کوانتومی می تواند با خودش تداخل ایجاد نموده و یک الگوی نوسانی معین ایجاد کند.

دانشمندان دانشگاه اورزاکا با ایجاد یک کریستال مصنوعی و به دام انداختن یک ردیف از چهار یون کلسیم توسط لیزر شروع به کار کردند. یون ها با بار الکتریکی خود می توانند به روی یکدیگر تاثیر بگذارند. سپس، گروه نشان داد که با درخشش یک لیز جداگانه می تواند ارتعاش یک یون را شروع کند.

نویسنده اول این مقاله ماسایا تمورا شرح می دهد: با استفاده از توانایی تهیه و مشاهده یک فوتون موضعی، انتشار آن در یک کریستال خطی چهار یونی می تواند با وضوح تک- محلی دیده گردد. با انتظار برای مدت زمان های مختلف تا 10 میلی ثانیه، مکان های فوتون اندازه گیری شده با پیش بینی های نظری مطابقت داشتند.

منبع: خبرگزاری دانشجو

به "دانشمندان حرکات تصادفی کوانتومی را آنالیز کردند" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "دانشمندان حرکات تصادفی کوانتومی را آنالیز کردند"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید