Physik

Physiker verwickeln 15 Billionen heiße Atome und brechen den Weltrekord

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Die für das Experiment verwendete Glaszelle

Ein rekordverdächtiger Moment ereignete sich kürzlich in der Welt der Physik. Einem Wissenschaftlerteam gelang es, sich in Quanten zu verwickeln15 Billionen Atome mit Wärme.

Das Team hofft, dass ihre Entdeckung dazu beitragen wird, die Technologie rund um die Bildgebung des Gehirns oder die Suche nach dunkler Materie zu verbessern.

Ihre Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.

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Eine Premiere für die Quantenwissenschaft

Wie per LiveScienceDies ist eine Premiere für die Quantenwissenschaft. Wissenschaftler des spanischen Instituts für Wissenschaft und Technologie in Barcelona erhitzten die Atome und verwandelten sie in eine heiße und energiegeladene Masse.

Es ist ein großer Tag für die Wissenschaft, da die Quantenverschränkung den Kern der Quantentechnologien bildet, die unter anderem für Computer und Kommunikation vielversprechend sind.

Verschränkungszustände sind volatil

Verschränkungszustände sind bekanntermaßen volatil, selbst eine kleine Störung kann die Verschränkung normalerweise rückgängig machen. Wenn Sie also die Temperatur niedrig halten, können Sie diesen Zustand normalerweise steuern. Das Team tat jedoch das Gegenteil und erhitzte die Atome auf 450 Kelvin, welches ist Millionen oft wärmer als die meisten Atome, die für die Quantentechnologie verwendet werden.

Die Forscher stellten fest, dass sie eine enorme Menge verschränkter Atome erzeugt hatten - ungefähr 100 mal mehr als je zuvor aufgenommen worden.

"Die Verstrickung bleibt etwa 1 Millisekunde lang"

Jia Kong, Erstautor der Studie, bemerkte: "Wenn wir die Messung stoppen, bleibt die Verschränkung etwa 1 Millisekunde lang, was bedeutet, dass 1000 mal pro Sekunde eine neue Charge von 15 Billionen Atome wird verwickelt. Und Sie müssen denken, dass 1 ms eine sehr lange Zeit für die Atome ist, lang genug, um ungefähr fünfzig zufällige Kollisionen aufzutreten. Dies zeigt deutlich, dass die Verschränkung durch diese zufälligen Ereignisse nicht zerstört wird. Dies ist vielleicht das überraschendste Ergebnis der Arbeit. "

Kong erzählte LiveScience, "Die meisten verschränkungsbezogenen Quantentechnologien müssen in einer Umgebung mit niedriger Temperatur angewendet werden, beispielsweise in einem kalten Atomsystem. Dies schränkt die Anwendung von Verschränkungszuständen ein. Es ist interessant, ob Verschränkungen in einer heißen und unordentlichen Umgebung überleben können oder nicht Frage."

Es ist noch nicht genau genug

Laut den Autoren der Studie wird ihre neue Technik nicht wie bei Quantencomputern verwendet, da sie zu ungenau ist. Es könnte sich jedoch als nützlich erweisen, beispielsweise hochempfindliche Magnetsensoren für Ärzte und Astrophysiker zu entwickeln.

"Wir hoffen, dass diese Art von gigantischem Verwicklungszustand zu einer besseren Sensorleistung in Anwendungen führen wird, die von der Bildgebung des Gehirns über selbstfahrende Autos bis hin zur Suche nach dunkler Materie reichen", sagte der Barcelona-Physiker Morgan Mitchell in einer Pressemitteilung.


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