Впервые обнаружена квантовая вибрация в крупном объекте

Впервые обнаружена квантовая вибрация в крупном объекте

Ничто в отечественном мире не будет в состоянии полного спокойствия. Кроме того при полном нуле, в то время, когда термальные колебания материи заморожены, частички продолжают квантово вибрировать. Это узкое дрожание было найдено в мелком кремниевом бруске, что стал первым жёстким объектом, показавшем квантовые колебания.

Данный феномен, названный нулевыми колебаниями, есть следствием принципа неопределенности Гейзенберга, что гласит, что чем больше известно о расположении частицы сейчас времени, тем меньше известно о скорости и направлении ее перемещения, и напротив. По сей день, нулевая энергия наблюдалась напрямую в единичных атомах либо в маленьком количестве частиц.

В новом опыте использовался кремниевый брусок, размером 12 микрометров в длину и менее микрометра в ширину. Оскар Пейнтер из Калифорнийского технологического университета в Пасадене совместно с сотрудниками,

охладил брусок фактически до полного нуля, по окончании чего применял лазер, дабы найти показатели его перемещения.

Кое-какие фотоны этого лазера взяли сдвиг энергии по окончании того, как соприкоснулись с вибрирующим бруском. Обычные термические колебания способны как увеличивать, так и уменьшать энергию фотона, но все обстоит в противном случае при с квантовыми колебаниями. Потому, что это мельчайшее из вероятных энергетических состояний, оно способно лишь поглощать энергию.

Несколько Пейнтера поняла, что отраженный свет был на более низком энергетическом уровне, что есть явным показателем квантовых колебаний.

Эта работа стала первой, в которой удалось показать весьма необычное поведение нулевых флуктуаций.
В частности: в этом состоянии, вещество способно лишь поглощать энергию. В хороших совокупностях, испускания энергии и вероятность поглощения однообразна.

Один из участников группы прокомментировал:

«Мы показали обстоятельство, по которой макроскопические (миллиарды атомов) объекты не смогут быть охлаждены до полного нуля. На каком-то этапе вы упираетесь в предел, дальше которого вещество способно только на поглощение энергии и не может отдавать ее. И если оно лишь поглощает энергию, то это делает неосуществимым его предстоящее охлаждение.

В этом и содержится феномен квантового колебания. Подобные опыты проводились и раньше, но в масштабах нескольких атомов: ничего достаточно большого, видимого в микроскоп (в отличие от отечественного опыта)».

КВАНТОВОЕ БЕССМЕРТИЕ и не только


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: