FoodPro Preloader

Fysikere Capture Atoms Gjøre bølgen


Bilde: JEFFREY MCGUIRK Forskere har i en stund kjent at atomer kan utføre et bisarrt trick kalt en spinnbølge - kvantekvivalenten til et sportsalbums "bølge" - ved å variere retningene der de magnetiske feltene roterer. Men bevis for denne spesielle oppførselen har vært begrenset til indirekte deteksjon via kjernemagnetisk resonansbilder. Nå h

Bilde: JEFFREY MCGUIRK

Forskere har i en stund kjent at atomer kan utføre et bisarrt trick kalt en spinnbølge - kvantekvivalenten til et sportsalbums "bølge" - ved å variere retningene der de magnetiske feltene roterer. Men bevis for denne spesielle oppførselen har vært begrenset til indirekte deteksjon via kjernemagnetisk resonansbilder. Nå har forskere fra Nobelpristageren Eric Cornell's laboratorium ved University of Colorado tatt de første bildene av spinbølger som de bølger gjennom rommet. Resultatene kan hjelpe til med å utvikle superfast "spintronic" datamaskiner med utrolig høy tetthets minne.

"På en merkelig måte er det nesten som om atomene snakket med hverandre for å opptre kollektivt, selv om man kunne være tusenvis av atomdiametre bortsett fra en annen, " forteller forsker Jeffrey McGuirk. For å observere spinbølger, begynte McGuirk og fysikere Heather Lewandowski og Dave Harber med en sky av rubidiumatomer kjølt til brøker av en grad over absolutt null. De magnetisk lined opp ultracoldgassatomer i en stavformet formasjon på bare 400 mikron lang, omtrent fire ganger bredden av et menneskehår.

Atomer fungerer som små magneter komplett med nord- og sørpoler, og kan spinne på en eller annen måte langs sine akser. "De begynner alle å peke i en retning, men på grunn av kvantemekanisk uklarhet begynner vi å se disse små ripplene, " rapporterer McGuirk. "Det er som folk gjør bølgen. Du kan si at magneter i den ene enden som peker opp er som folk står opp, og magneter på den andre er som folk sitter ned, og i mellom har du magneter som peker et sted midtveis." (Bildet til venstre viser en rotasjonsbølge i en rubidiumgass parallelt med et eksternt magnetfelt, bildet til høyre viser spinnbølgen vinkelrett på et eksternt magnetfelt. Rød indikerer at bølgen snurrer "opp" - at er, justert med feltet; blå indikerer at det spinner ned, eller mot feltet.)

Funnene, som har blitt sendt til Fysiske gjennomgangsbrev for publisering, demonstrerer at ved å justere magnetfeltstyrken og skyttettheten kan forskerne kontrollere hvordan spinnbølger utvikler seg og tar øyeblikksbilder av alle stadier. Disse resultatene skal hjelpe forskere bedre å forstå den rare, fuzzy verdenen av kvantemekanikk, som vil få betydning når elektronikk blir stadig mindre.

I motsetning til Sylvester og Tweety får katter vanligvis sine fugler - opptil 3,7 milliarder av demNy sesong på den røde planetenSpørsmål & Svar: Lawrence Krauss på den største historien noensinne fortaltRing meg på MetaphoneVarmere hav knyttet til østkysten orkanutbruddVenter på reformer kan gi det vitenskapelige fellesskapet lindring fra Storbritannias farliggjørende skadereglerItalias oliventre måtte ikke dø6 Supercool Tech Toy Standouts på 2016 International Toy Fair [Slide Show]