Запрещенные квантовые скачки
Новое применение старого инструмента позволило ученым использовать свет для изучения и управления материей с разрешением и точностью, в 1000 раз превышающими ранее возможные. Физики Мичиганского университета продемонстрировали «пондеромоторную спектроскопию», продвинутую форму этой техники, которая родилась в 15 веке, когда Исаак Ньютон впервые показал, что белый свет, проходя через призму, разбивается на радугу.
Спектроскопия имеет важное значение для многих отраслей науки. Этот термин в широком смысле относится к использованию света, чаще всего с помощью лазеров, для наблюдения, измерения и манипуляции материей. С ее помощью ученые могут обнаруживать следы загрязняющих веществ. Они могут определять элементы в атмосферах планет за пределами Солнечной системы. И они заложили основу для вычислений и обработки информации. Это всего несколько примеров использования спектроскопии.
Новая спектроскопия высокого разрешения позволяет ученым заглянуть глубже в структуру атомов и напрямую управлять их поведением. Она может найти применение в квантовых компьютерах, которые задействуют частицы, атомы или электроны, для выполнения обработки информации и прочих задач. Квантовые компьютеры могут существенно повысить вычислительную мощность техники, потому что выполняют множество вычислений одновременно. Кроме того, они будут значительно безопаснее традиционных компьютеров.
Кроме того, новая спектроскопия может привести к новому пониманию фундаментальной физики, говорит Кейтлин Мур, аспирант в области прикладной физики Колледжа литературы, науки и искусств при Мичиганском университете.
«Свобода доступа, которую предлагает наша техника, может полностью изменить принципы характеристики атомов и молекул, а также и физики, лежащей в основе этих типов измерений», — говорит Мур.
Чтобы продемонстрировать свою технику, ученые начали с атомов мягкого металла рубидия. В атомах рубидия только один электрон занимает наружную валентную оболочку. С помощью точно настроенного лазера ученые возбуждают этот внешний электрон достаточно, чтобы переместить его в 100 раз дальше от ядра атома. Это превратило его в так называемый атом Ридберга — гиганта, который не только обладает большим размером, но и более мощно взаимодействует. Из-за этих свойств атомы Ридберга считаются хорошими кандидатами на использование в схемах будущих квантовых компьютеров.
Лазерная решетка
Затем ученые создали решетку лазерных лучей, которая образовала своего рода картонную коробку для яиц из света. Эта решетка вызвала появление пондеромоторной силы, которая важна в этом подходе. Пондеромоторное взаимодействие присутствует во всех световых полях. Однако ученые обнаружили, что если луч лазера пульсирует с определенной частотой в течение некоторого времени, они могут использовать это поле, чтобы поймать целый атом Ридберга, вместе с его внешним электроном, и индуцировать в этом атоме настоящий квантовый скачок, который был бы запрещен с традиционной спектроскопией.
Научный термин «квантовый скачок» означает «атомный переход», он относится к изменению квантового состояния электрона в атоме. Изменение квантового состояния — это изменение того, как много энергии или углового момента содержит электрон. Угловой момент относится к форме пути электрона вокруг ядра атома. Ученые определяют разные формы разными буквами, можете думать о них как о нотах для фортепиано.
С обычной спектроскопией ученые могут вызвать только смещение углового момента на величину одной ноты одновременно, да и то по порядку. Они не могут перевести электрон, скажем, с пути D до G. И они не могут сбить электрон с середины пути D в другую точку пути D. В ходе такого квантового скачка орбита электрона будет сохранять свою форму, но его энергия изменится. Так что если бы форма была сферой, а состояние электрона изменилось бы в сторону большей энергии, новое состояние представляло бы уже большую сферу.
Зачем ученым это нужно? Стимулирование одного из этих «запрещенных» изменений могло бы эффективно раскрыть обычно скрытую информацию о структуре атома. Вот на что способна пондеромоторная спектроскопия. Эта техника позволяет ученым увидеть и спровоцировать более широкий спектр поведений электрона, чем когда-либо раньше. Правила отбора обычной спектроскопии — которая настаивает на соблюдение порядка атомных переходов — просто не применяются.
«Мы можем выбрать, с какими атомами хотим пообщаться, с пространственным разрешением, которые в тысячу раз лучше обычного, — говорит Мур. — Это может быть полезно в квантовых вычислениях».
По большому счету, добавляет профессор физики Джордж Рейтель, эта работа дает атомным физикам новый инструмент для изучения атомов и молекул.
http://hi-news.ru/science/zapreshhennye-kvantovye-skachki-stali-vozmozhny-blagodarya-ponderomotornoj-spektroskopii.html
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - ...
Последние аномальные новости

Адепты помещают духовную энергию в батареи, чтобы подарить ее миру

В чем абсурдность идеи значительного продления жизни человека

Ведун Демид Воронцов посетит Бурятию

Женщина в детстве дружила с семьей бигфутов

Загадка Медведицкой гряды. Кто прокопал километры подземных туннелей

Загадочная пирамида в австрийском лесу

Как гибель туристов на перевале Дятлова освещали в прессе

Ковдор - тайна русского севера

Курганы Кахокии. Загадка миссисипской культуры

Мог ли существовать снежный человек

НАСА запретило астронавтам рассказывать об увиденных НЛО

Нейросети научились определять настроение толпы

НЛО появилось над Мачу-Пикчу

Пираты были очень суеверными

Планету Х обнаружат в ближайшее десятилетие

После похищения парень проснулся с уникальной способностью

Пугающие случаи с игрушками

Рестораны США начали использовать ГМ-продукты

Секреты розового озера, которое меняет цвет

Юлия Началова. Проклятье или страшное совпадение

Ближайшей планетой к Земле оказался Меркурий

Воссоздали атмосферу экзопланеты в лаборатории

Гибель группы Дятлова мог вызвать НЛО

Девушка обнаружила в сети письма своих родственников из прошлого века

Дятловец Тибо-Бриньоль нашел идола Сорни Най

Как наше сознание порождает призраков

Космическая обсерватория SDO увидела движение Луны вспять

Любовь, стирающая границы между мирами

Малахов отправился на перевал Дятлова

Мальчик-рептилоид из Уолмарт

Метеорит пролетел над Красноярским краем

Мужчина набил полный рот живыми пчелами

Небо Апатитов озарило редкое природное явление

Новый парад планет возглавит Нибиру

Обязательный критерий обитаемости экзопланет

Певец признался в контакте с инопланетянами

Полиэтиленовый пакет перешел дорогу

Пыльную бурю сняли на Марсе

Рай - сказка для людей, боящихся темноты

Раскрыта тайна Бермудского треугольника. Это объясняет все

Рассказываем свои самые безумные сны

Рыбак запечатлел снежного человека в Айдахо

Спутник Сатурна можно быть станцией инопланетян

Старушка захотела побывать на темной стороне

Старцы предрекли военный конфликт между Россией и Китаем

Тайны подземелья. Как в Беларуси находят клады

Темная башня инопланетян на Луне

Темная сторона Исландии. Нечисть северного острова

Фото Нибиру предъявлены публике

Что пугает россиян в искусственном интеллекте

Активность НЛО в районе горы Большой Иремель

Американский аналог перевала Дятлова. Смерть в Юба-Сити

Апокалипсисы, которые вы пропустили

В пустыне ОАЭ ищут упавший метеорит

Душа включает чайник

Женщина купила 30 лотерейных билетов и каждый оказался выигрышным

Женщина после инсульта заговорила с русским акцентом

Загадочные связки волос разбросаны по Санта-Барбара

Земля образовалась из зародыша тела типа Оумуамуа

ИИ будущего может отомстить за то, как современный человек обращается с машинами

Когда конец света 2019. Точное время и дата

Кот ушел гулять и нашелся в другом городе через 5 лет

Коты очистят энергетику дома

Мёртвых надо помнить

Мужчину похитили пришельцы

На японский паром напал Годзилла

Наблюдение НЛО в Онтарио

НЛО заметили над Херсоном

НЛО над Ростовом-на-Дону переполошил жителей города

Обнаружена планетарная система, похожая на молодую Солнечную

Опасный магнетар проснулся рядом с Землей

Откуда прикатился шар

Прогноз Ванги до конца тысячелетия

Разгадана тайна существования людей-хоббитов

Родился младенец с редкой аномалией черепа

Самые зловещие места Украины, породившие множество легенд

Сжигавшие верблюдов шаманы получили административный штраф

Сотрудница Google вычислила 31415926535897 знаков числа Пи

Ученые против волшебников

Чаще всего за чупакабр принимают молодых больных лисиц

Большой адронный коллайдер - артефакт из Ирака

В самом сухом месте Земли образовалось озеро

Древнюю Землю назвали адским местом

Женщина заболела аллергией на холод

Женщина родила двух детей и облысела

Женщина увидела крылатое чудовище в Иллинойсе

Загадочную структуру нашли в Солнечной системе

Заколдованный дом уцелел в центре торнадо

Инопланетяне вытягивали из уфолога жизненную энергию

Исправный звездолёт нашли на Марсе

Кости свиней раскрыли предназначение Стоунхенджа

Крайне необычная история побега звезды из Галактики

Люди видят не привидений, а галлюцинации

Миф о выпавших со снегом насекомых в Самарской области

Опровергли существование объективной реальности

Первым человеком на Марсе будет женщина

Планета вступила в сезон Нибиру

Создатели призвали к глобальному мораторию на ГМ-людей

Таинственный даритель денег появился в испанской деревне

Эффект Манделы в географии

База инопланетян обнаружена на Луне

Великий фильтр на страже космической тишины

Восемь способов принести пользу после смерти

Время заставили идти назад внутри квантового компьютера

Двухголового ребенка спасли от погребения заживо

Жители села Атамекен пожаловались на нападения чупакабры

Житель Пензы обнаружил под дверью инопланетянина

Жуткие встречи со Стикменом

Куб Боргов замечен около Солнца

Люди-счетные машинки из Китая

Мировой войны между США и Россией в 2019 году не будет

Мистическое знамение для Лос-Анджелеса

Мультивселенная может быть частью более глубокой реальности

Над вулканом Фудзи заметили НЛО

НАСА готовится изучить нетронутые лунные образцы с Аполлонов

Нераскрытые тайны Великого Сфинкса

Нибиру уничтожит сначала Америку

НЛО заметили в Запорожье

НЛО замечен над Калифорнией

НЛО обнаружили на дне океана

Офицер армии США снял НЛО в 1989 году

Охотник за экзопланетами Хеопс отправится в космос осенью

Появление красных сферических НЛО в небе участилось

Раскрыт секрет НЛО в небе Волжского

Роскосмос опроверг сообщения о разработке антигравитационного двигателя

Самые странные и опасные заблуждения

Сторонники плоской Земли негодуют

У женщины обнаружили аллергию на секс

Фотограф встретился с лох-несским чудовищем

Черные вертолеты, меняющие свою форму

Антигравитации нашли работу

Впервые увидел перемещения воды на Луне

Галлюциногенные грибы могут усилить творческий потенциал

Девочку признали одним из самых юных вундеркиндов

Десять технологий, которые помогут достичь бессмертия

Жукие звуки Вселенной

Земную мантию пронзают таинственные структуры

Известный хакер считает, что наш мир симуляция

Китай завершает создание искусственного солнца

Люди поделились теориями заговора

Металлическую деталь нашли на Марсе

Монстр держит в страхе австралийскую коммуну

На финансирование НАСА запросили $21 млрд

Найдены останки неизвестного предка человека

НАСА отправит миссию для транспортировки образцов с Марса

Нашли место где пришельцы приносили в жертву похищенных людей

Нибиру атакует Землю ради целебных топазов

Нибиру попытается уничтожить Землю еще 12 раз

Остатки древнего шоссе нашли в Антарктиде

Паром столкнулся с морским чудовищем

По всему миру зафиксировали появление НЛО

Полуслепой мальчик играет Богемскую рапсодию

Почему военные верят в мировой заговор и летающие тарелки

Предложено совместить колеса и воздушные винты у летающих машин

Разноцветный НЛО приближается к МКС

Случай с человеком-осьминогом из Огайо

Туристско-информационный центр дольменной культуры откроют в Адыгее

Ученых предупредили о рисках возрождения динозавров

Фестиваль дольменной культуры проведут в Адыгее

Черноморская мегалитическая дуга

Дискообразный НЛО заметили над США

Женщина на протяжении 20 лет носит метку пришельцев

Инопланетяне гнались за самолетом

Инопланетяне проводят смертельные опыты над людьми

Как индюки кота хоронили

Легенда о средневековой ведьме, родившей кота

Миллиардер выступает против колонизации Марса

Назван способ построить сверхбыстрый звездолет

НЛО активизировались над древнейшим городом Украины

НЛО в Самарской области

Нострадамус предсказал гибель половины человечества

Огромные следы на снегу сняли в лесу штата Вашингтон

Петроглифы - загадочные послания на камнях

По местам приземления НЛО прошел марафон

Предсказали решение за 11 секунд до его принятия

Российский фрегат с рвотным оружием напугал британцев

Сжигавшие верблюдов шаманы останутся безнаказанными

Слухи и теории заговора о Гитлере распускал Сталин

Типы призраков, которые могут вас преследовать

Фото Нибиру будут предъявлены публике в ближайшее время

Вопреки законам физики

Гибель Медузы

Год без лета - 1816 год

Гяру - японская молодежная субкультура

Запретная гора Пидан

Каждый второй человек на Земле видел снег лишь на картинках

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика