bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Οι φυσικοί δείχνουν ότι η θεωρία της κβαντικής μηχανικής ισχύει για την κίνηση μεγάλα αντικείμενα

Σε μια σημαντική ανακάλυψη, οι φυσικοί του Πανεπιστημίου της Βιέννης και του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) απέδειξαν ότι οι θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής μηχανικής επεκτείνονται στην κίνηση μεγάλων αντικειμένων. Αυτό το εύρημα προκαλεί συμβατικές υποθέσεις και έχει βαθιές επιπτώσεις στην κατανόηση του φυσικού κόσμου.

Η κβαντική μηχανική, η οποία επανάσταση στην κατανόηση του υποατομικού χώρου, περιγράφει τα φαινόμενα στο επίπεδο των ατόμων, των υποατομικών σωματιδίων και των μορίων. Εισάγει έννοιες όπως η δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων, η υπέρθεση και η κβαντική εμπλοκή, οι οποίες είναι απαραίτητες για την εξήγηση της συμπεριφοράς των μικρότερων συστατικών της ύλης.

Προηγουμένως, πιστεύεται ότι τα κβαντικά αποτελέσματα γίνονται ασήμαντα για μακροσκοπικά αντικείμενα, όπως αυτά που μπορούμε να δούμε και να αγγίξουμε στην καθημερινή ζωή. Ωστόσο, το πρόσφατο πείραμα που διεξήχθη από την ερευνητική ομάδα ώθησε τα όρια της κβαντικής μηχανικής με το χειρισμό της κίνησης ενός μικροσκοπικού αλλά ορατού αντικειμένου - ένα γυάλινο χάντρα περίπου 100 νανόμετρα σε διάμετρο (ένα νανομέμετρο είναι ένα δισεκατομμύριο ενός μέτρου).

Οι φυσικοί αξιοποίησαν τη δύναμη της κβαντικής εμπλοκής για να συνδυάσουν την κίνηση του γυαλιού με αυτή ενός ενιαίου ατόμου. Με αυτόν τον τρόπο, συνδέουν ουσιαστικά τις κβαντικές ιδιότητες του ατόμου με την κίνηση του σφαιριδίου, επιτρέποντάς τους να μελετήσουν πώς οι κβαντικές επιδράσεις επηρεάζουν τη συμπεριφορά ενός μεγαλύτερου συστήματος.

Οι μετρήσεις τους αποκάλυψαν σαφείς υπογραφές της κβαντικής συμπεριφοράς στην κίνηση του σφαιριδίου, υπογραμμίζοντας την εκπληκτική εμβέλεια της κβαντικής μηχανικής στη σφαίρα του μακροσκοπικού. Συγκεκριμένα, παρατήρησαν ότι η ορμή και η θέση του σφαιριδίου συσχετίστηκαν με κβαντικό μηχανικό τρόπο, παρουσιάζοντας ένα χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό των κβαντικών συστημάτων.

Αυτή η πειραματική απόδειξη καταστρέφει την προκαταβολή ότι η κβαντική μηχανική περιορίζεται στη μικροσκοπική κλίμακα και ανοίγει το δρόμο για συναρπαστικές νέες ερευνητικές κατευθύνσεις. Φέρνει τις αρχές της κβαντικής φυσικής στον τομέα των καθημερινών αντικειμένων, ενδεχομένως καθοδηγώντας την ανάπτυξη μελλοντικών τεχνολογιών και εμβαθύνοντας την κατανόησή μας για τους θεμελιώδεις νόμους που διέπουν το σύμπαν.

Τα ευρήματα έχουν ιδιαίτερη υπόσχεση για την προώθηση των τομέων της επεξεργασίας και της ανίχνευσης των κβαντικών πληροφοριών. Με την αξιοποίηση των κβαντικών ιδιοτήτων των μακροσκοπικών συστημάτων, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικούς κβαντικούς υπολογιστές, υπερηχητικούς ανιχνευτές και βελτιωμένες τεχνολογίες απεικόνισης με πρωτοφανή ακρίβεια.

Αν και η επίδειξη αφορά μια συγκεκριμένη πειραματική ρύθμιση, οι συνέπειες αυτών των αποτελεσμάτων εκτείνονται πολύ πέρα ​​από το μικροσκοπικό γυαλί. Προκαλούν μεγάλες αντιλήψεις και προωθούν τα όρια της κβαντικής θεωρίας. Καθώς οι φυσικοί διασχίζουν βαθύτερα σε αυτή τη γοητευτική αλληλεπίδραση της κβαντικής μηχανικής και του μακροσκοπικού κόσμου, μπορούμε να περιμένουμε περαιτέρω αποκαλύψεις που αναμορφώνουν την κατανόησή μας για το συναρπαστικό κβαντικό πεδίο και τον αντίκτυπό της στην καθημερινή μας ζωή.

Παράδειγμα Θερμότητας Εξάτμισης Πρόβλημα

Παράδειγμα Θερμότητας Εξάτμισης Πρόβλημα

Όταν μια ουσία αλλάζει την κατάσταση της ύλης της, χρειάζεται μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας για να ολοκληρωθεί η αλλαγή. Όταν η αλλαγή φάσης είναι μεταξύ υγρού και αερίου, η ποσότητα ενέργειας ανά μονάδα μάζας ονομάζεται θερμότητα εξάτμισης. Αυτά τα δύο προβλήματα παραδειγμάτων θερμότητας εξάτ

Όταν η ομορφιά μπαίνει στο δρόμο της επιστήμης

Όταν η ομορφιά μπαίνει στο δρόμο της επιστήμης

Τα μεγαλύτερα νέα στη σωματιδιακή φυσική δεν είναι νέα. Τον Μάρτιο πραγματοποιήθηκε ένα από τα σημαντικότερα συνέδρια του χώρου, το Rencontres de Moriond. Είναι μια ετήσια συνάντηση στην οποία οι πειραματικές συνεργασίες παρουσιάζουν προκαταρκτικά αποτελέσματα. Ωστόσο, τα πρόσφατα δεδομένα από τον Μ

Γιατί υπάρχει μια έκρηξη κρύου / ζεστού αέρα στις εισόδους των εμπορικών κέντρων;

Γιατί υπάρχει μια έκρηξη κρύου / ζεστού αέρα στις εισόδους των εμπορικών κέντρων;

Ο κύριος σκοπός της έκρηξης κρύου/θερμού αέρα στην είσοδο των εμπορικών κέντρων είναι να αποτρέψει τη διείσδυση εξωτερικού, μη κλιματιζόμενου αέρα στον κλιματιζόμενο χώρο. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνεται η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου. Κάθε μεγάλο δημόσιο κτίριο, ειδικά εκείνα των οπο