Atomic Jääkaapit Voisivat Luoda Coolest Things Ever

{h1}

Jäässä läpimurrossa tutkijat ovat ymmärtäneet, kuinka jäähdyttää rubidiumin atomit alle 459 asteen f: n kylmimmän teoreettisen lämpötilan alapuolelle käyttäen optisia ristikkorakenteita.

Tulevaisuuden hienoimmat asiat saattavat syntyä käyttämällä olennaisesti jääkaappeja, jotka toimivat atomin tasolla, tutkijat sanovat.

Tunnistustasoa, jonka tiedemiehet kehittävät nyt erittäin kylmien esineiden luomiseksi, voitaisiin myös käyttää luomaan kokonaan uusia materiaalivaltioita ja huipputehokkaita kvanttikoneita, joihin lisättiin tutkijoita.

Tutkijat rutiininomaisesti viilentävät ainetta muutama miljardisosa asteen absoluuttisen nollan yläpuolella, mikä on teoreettisesti kylmimpi lämpötila, joka vastaa miinus 459,67 astetta Fahrenheit (miinus-273,15 Celsius). Silti he haluavat rentoutua vielä kylmemmillä lämpötiloilla ymmärtääkseen muita äärimmäisiä ilmiöitä, kuten suprajohtavuutta, jossa elektronit vetävät ilman vastusta objektien kautta.

Nyt fyysikot paljastavat uuden tavan luoda kylmää ainetta, jolla on samanlainen ajatus kuin jääkaapit toimivat. Jääkaapit pumppevat nestemäistä nestettä, jota kutsutaan kylmäaineeksi niiden jäähdytysalueen ympärillä. Tämä neste imeyttää lämpöä. Kylmäaine pumpataan sitten jossain paikassa, jossa se kaataa tämän lämmön.

Chill-atomeja

Ensin tutkijat jäähdyttivät lasimagneetteja rubidiumin atomien kanssa. Oikein asennettuina nämä palkit voivat pakottaa atomeja hehkumaan tavalla, joka saa heidät tuottamaan enemmän energiaa kuin imevät, mikä tekee niistä kylmempiä.

Kun atomeille annettiin valo lasin aiheuttamien vaikutusten vuoksi, se heitti heille hieman painetta. Tutkijat hyödynsivät tätä paineita hallita atomeja joko pitämällä niitä paikallaan tai siirtämällä niitä ympäriinsä, joskus luoden törmäyksiä. [Wacky Fysiikka: Coolest Little Particles]

Tutkijat tekivät sitten atomit vieläkin kylmemmiksi haihduttamalla jäähdytyksellä, jossa aine jäähdyttää paljon samalla tavalla kuin kahvi menettää lämpöään - kuumin atomien annetaan haihtua jättäen jälkensä kylmemmät.

Lopuksi tutkijat käyttivät verkkojen lasereita, jotka tunnettiin nimellä "optiset ristikot". Kun kaksi atomia valmistetaan törmäämään optiseen ristikkoon, yhden kiihdytys heikentää toisen eksitatiota, ilmiötä, jota kutsutaan "orbitaaliseksi viritystilaksi". Poistuneet atomeja poistetaan sitten järjestelmästä - poistamalla entropia, käytettävissä olevan energian määrä - jolloin jäljellä olevat atomit jäävät pois.

Kokeissa rubidiumatomien optisissa ristikoissa fyysikot osoittivat menestyksekkäästi, että ne voisivat poistaa entropian atomien kautta orbitaalin excitaation eston kautta. Periaatteessa ne voivat saavuttaa lämpötilaa, joka on 10-100 kertaa kylmempi kuin mitä tällä hetkellä saavutetaan, lämpötiloihin, jotka ovat absoluuttisen nollan absoluuttista absoluuttista absoluuttista tasoa kymmenesosaa-sadasosa-miljardista. He kuitenkin tarvitsevat todennäköisesti laseria, joilla on pidempi aallonpituus, jotta he voivat tehdä niin todellisessa elämässä, sanoi tutkija Markus Greiner, Harvardin yliopiston fyysikko.

Eksoottinen asia

Heidän tutkimuksensa auttaisivat "luomaan eksoottisia uusia aineellisia tiloja, joita ei koskaan nähty", kertoi Greiner WordsSideKick.com. "Kuka tietää, mitä materiaalien ominaisuuksia voisi olla?"

Kyky luoda täydellisiä atomien ryhmiä voisi myös olla "hyvä lähtökohta yleiskäyttöön tarkoitetulle kvantti-tietokoneelle", Greiner sanoi. Kvanttiset tietokoneet hyödyntävät kvanttifysiikan epäilyttävää luonnetta - kuten esimerkiksi subatomisten hiukkasten tehokas pyöriminen kahdessa vastakkaisessa suunnassa samaan aikaan - suorittaa laskelmat eksponentiaalisesti nopeammin kuin tavalliset tietokoneet tietyissä ongelmissa.

Kvanttimittareita koskeva tutkimus on useimmiten ollut laitteissa, jotka on suunniteltu kussakin kriisissä tietyntyyppiseen ongelmaan, mutta optiset ristikot voivat johtaa yleiskäyttöisiin kvanttikoneisiin, jotka, kuten nykyaikaiset tietokoneet, voivat käsitellä monia erilaisia ​​ongelmia.

Tutkijat kertoivat havainnoistaan ​​Nature-lehden joulukuun 22 numerossa.


Video Täydentää: A Selfish Argument for Making the World a Better Place – Egoistic Altruism.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com