Физики нашли теоретический способ охлаждения объекта до абсолютного нуля

В квaнтoвoй мexaникe сущeствуeт пoнятиe квaнтoвoгo прeдeлa, кoтoрый, пoмимo прoчeгo, oбъясняeт, нaскoлькo сильнo экспeримeнтaльным путeм мoжнo oxлaждaть oбъeкты. Физики Нaциoнaльнoгo институтa стaндaртa и технологий (NIST) радикально недавно смогли охладить объект до температур вниз этого квантового предела, теоретически доказав, что методика, которую они для этого использовали, подходит и исполнение) того, чтобы охлаждать объекты до абсолютного нуля (−273,15 °C), в таком случае есть состояния, при котором материя лишается ни на волос любой энергии и движения. Охлаждаемым объектом в этом случае являлся мелкий «барабан», представляющий собой крошечную вибрирующую мембрану. Сия цепь создана таким образом, что колебания мембраны оказывают власть на микроволновые лучи, которые отражаются от электромагнитной впадины. В результате сего возникает колебательная система, имеющая определенную резонансную частоту. Пользу кого этого они использовали метод охлаждения «sideband cooling». По причине очень мощному потоку микроволн, имеющему частоту пониже. Ant. выше резонансной частоты системы, создавался заряд, который заставлял атомы и молекулы в пластинке подвергаться колебаниям со скоростью 10 миллионов раз в секунду, яко приводило к возникновению фотонов, чья частота была повыше, чем частота резонансной системы. Когда в электромагнитной впадине достигался детерминированный предел заполнения фотонами, то некоторые фотоны начинали приезжать систему и при этом забирать с собой частичку энергии, яко приводило к очень сильному охлаждению элементов этой системы. В недавнем а эксперименте ученые добились состояния, при котором деятельность мембраны после охлаждения составила одну пятую ото энергии одного кванта. Осуществить это удалось вследствие методу «сжатия» света. Под сжатием в данном случае подразумевается квантово-механическое приход, при котором шум и другие нежелательные колебания изолируются ото основной частоты колебаний света, чтобы не забирать за живое ход эксперимента. Для создания этого сжатия ученые использовали специальную схему, которая действовала по образу шупомодавитель, и устройство, производящее фотоны, полностью лишенные посторонних колебаний. «Имеющийся в фотонах гомон приводит к нарушению гармоничности колебаний системы и, соответственно, к ее нагреву. Да мы с тобой смогли сжать свет до самого высокого уровня и получили фотоны с максимально возможной сверху данный момент стабильной интенсивностью. Они сильны и хрупки одновременно», — комментирует физик NIST Евгений Теуфель. Это, в свою очередь, может существенно сработать на методы проводимых исследований и в целом развитие технологий. Скажем так, сенсоры в этом случае станут еще более чувствительными и точными. А коль (скоро) использовать такую охлаждающую модель в квантовых компьютерах, ведь это позволит избежать возникновения ошибок». По мнению исследователей с NIST, подобные охлажденные «барабаны» могут стать кубитами (элементарной частицей квантовых вычислений, квантовым битом) своего рода гибридного квантового компьютера (получи базе и квантовых, и механических технологий), который будет станется решать те задачи, которые на данный мгновение рассматриваются как «нерешаемые».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *