Bilim adamları molekülün bir kerede 2 yer işgal ettiğini izlediler

Uluslararası bir bilim adamı ekibi oldukça büyük bir başarı elde etti: büyük bir molekülün aynı anda 2 yerde kalmasını izlemek - onu "Quantum Overlap" olarak bilinen bir duruma yerleştirdikten sonra. Tam olarak ilginç olan ne? Birincisi, bu şimdiye kadar bu durumda gözlemlenen en büyük organdı ve ikincisi, denemenin uzak gelecekte seyahat etmenin mümkün olabileceğini öne sürdüğünü (ve sevgili okuyucunun bunun çok doğru olduğunu kabul edeceğinizi öne sürdüğünü) ilginç!).

Önemli atılım

Bildiğiniz gibi, uykuya mahrum bırakma sorunu, evrenin yasalarını yıldız, gezegensel sistemler, galaksiler, vb. Ölçeğinde düzenleyen klasik fiziği, kuantum fiziği ile uzlaştırmanın bir yolunu bulmaktır. Buna karşılık, kişi temel parçacık ölçeğinde olanlara dikkat eder - çünkü ikisi “konuşmaz” ve makro dünyada ne olacağını tanımlayan kurallar genellikle mikro için geçerli değildir.

Kuantum örtüşme deneylerinin iki fizik arasındaki boşluğu doldurmaya yardım edebileceği yer budur. Bu fenomen, partiküllerin durumlarını partikül ve dalga durumları arasında aynı anda değiştirebilmelerini sağlayarak, aynı anda 2 farklı konfigürasyonda olabilecekleri anlamına gelir. Süperpozisyonun sadece çok küçük atomlar, fotonlar, elektronlar ve moleküller ölçeğinde gözlemlendiği ortaya çıktı - bu çalışmadaki bilim adamları bu duruma devasa moleküller yerleştirebilinceye kadar.

(Kaynak: Canlı Bilimler / Viyana Üniversitesi / Yaakov Fein / Üreme)

Araştırmacılar, herhangi bir molekül kullanmamışlar, ancak laboratuvarda oluşturdukları, çeşitli elementleri içeren ve 2000'e kadar atom ekleyen, nispeten kararlı ve sağlam büyük olanlara neden olan atomları kullandılar. Ve ekip tarafından sentezlenmelerine rağmen, geleneksel moleküllerle aynı davranışa sahiptiler ve tipik moleküllerde olduğu gibi ışık huzmeleriyle yönlendirilebiliyorlar.

Deney, 2 veya daha fazla dalganın örtüşmesini ölçebilen bir cihaz olan interferometreyi inşa etmeyi ve geçişlerini izleyebilmeleri için bir dizi engel içeren bir tüp içerisindeki molekülleri “itmek” için bir lazer kullanmaktan ibaretti. . Bu testlerden bilim adamları bu yapıların (aynı test türünden diğerlerinden daha büyük) kuantum örtüşme durumuna sokulabileceğini keşfetti.

Kısa Ek

Karmaşık anlayış, çalışmada neler oldu? Kısa bir zeyilname ekleyelim ... Hayali bir paletin bir kutuda olduğu ve aynı anda hem hayatta hem de ölü olabileceği ünlü "Schrödinger Cat" paradoksunu duymuş olabilirsiniz. durum sadece kutu açıldığında onaylanabilir, değil mi? Bu zihinsel alıştırma, çok aşamalı kuantum mekaniği ve çakışan fenomen de dahil olmak üzere çeşitli fizik kavramlarını göstermeye hizmet ediyor.

Bilim adamlarının yaptığı testler daha önce de belirttiğimiz gibi daha küçük ölçeklerde yapıldı ve vücutların aynı anda birkaç yerde parçacıklar ve dalgalar olarak nasıl hareket edebileceğini, ölçülebilecek küçük girişim desenleri oluşturduğunu açıklamaya hizmet etti. Bunun için, genellikle “çift yarık deneyi” olarak bilinen bir deney yapılır; bu, fotonların nasıl davrandığını ispatlamak için hafif parçacıkları 2 açıklıktan geçirmeyi içerir. Aşağıdaki şemaya bakınız:

(Kaynak: Wikimedia Commons / Johannes Kalliauer / Üreme)

Sadece parçacıklar olarak davranırlarsa, fotonlar yarık bariyerinin diğer tarafına sadece 1 bant yansıtırlar, ancak deneylerde böyle olmaz. Ve şu anda moleküllerle yapılan testlerde, aynı fenomen gözlendi - yani, bilim adamlarının yaptığı ölçümler bu cisimlerin eşzamanlı olarak iki yerde bulunduğunu belirtti. Peki bununla ne Schrödinger Kedisi? Bir kez (kutu açılıp) parçacıkların veya moleküllerin durumları tanımlanır ve paradoksu sona erer. Neyse ...

Sınırları genişletmek

Bu deneylerle ilgili şaşırtıcı olan şey, araştırmacıların, kuantum örtüşmesine maruz kalabileceklerin sınırlarını zorlamanın mümkün olduğunu - veya aynı anda iki yerde neler olabileceğini - ve halen mevcut olan parçacıklar ve yapılarla yeni zorluklar önerebileceklerini kanıtlamalarıdır. Şimdi kullanılan moleküllerden daha büyük ve daha büyük. Sonuç olarak, gelecekte bilim adamlarının araçlar, gemiler ve hatta insanlar gibi şeyleri aynı anda ayrı konfigürasyonlara koyabilecekleri ve hatta uzay-zaman dokusunu işleyebilecekleri olabilir.

İki Yarık

(Kaynak: Wikimedia Commons / Jovaine1 / Üreme)

Ve bunun için gereken teknoloji bir gün geliştirilirse, zaman yolculuğunun gerçekleşmesi muhtemeldir. O zamana kadar, sınırlara meydan okumak ve kesinlikle birçok yeni, yıkıcı şeyleri keşfetmek sürecinde, bilim adamları muhtemelen klasik ve kuantum fiziği arasındaki boşluğu kapatmaya yaklaşacaklar.

Bilim adamları, TecMundo aracılığıyla molekülün bir kerede 2 yerde kalmasını izliyor