Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Hala

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Polsko-niemiecki zespół bada kwantową naturę świata w mikroskali

Naukowcy z Wydziału Fizyki UW pod kierunkiem dra hab. Michała Tomzy i grupy doświadczalnej prof. Tobiasa Schaetza z Uniwersytetu we Fryburgu jako pierwsi zaobserwowali rezonanse Feshbacha pomiędzy pojedynczym jonem i ultrazimnymi atomami. Artykuł podsumowujący wyniki ich badań ukazał się w „Nature”. Publikacja została dodatkowo wyróżniona na okładce czasopisma.

Świat ma kwantową naturę, której jednak na co dzień nie obserwujemy. Do jej ujawnienia pomocne jest znaczne obniżenie temperatury, pozwalające na pojawienie się zjawisk takich, jak nadciekłość czy nadprzewodnictwo. Dobrym przykładem kwantowej materii są również ultrazimne gazy atomów, schłodzone do ułamka stopnia powyżej zera bezwzględnego. W takich warunkach oddziaływania pomiędzy atomami można kontrolować za pomocą pól elektromagnetycznych, wykorzystując zjawisko rezonansów Feshbacha. Magnetyczne rezonanse Feshbacha znacząco zwiększają częstość zderzeń w momencie dostrojenia energii stanów molekularnych do energii zderzających się atomów.

Naukowcom z Uniwersytetu we Fryburgu oraz Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego udało się po raz pierwszy zaobserwować i wyjaśnić takie rezonanse pomiędzy pojedynczym jonem i ultrazimnymi atomami. Efekty swojej pracy opisali w artykule, opublikowanym na łamach najnowszego "Nature".

W doświadczeniu rezonanse obserwowano jako wzrost prawdopodobieństwa utraty jonu na skutek jego reakcji z parami atomów dla konkretnych wartości pola magnetycznego. Udało się również zademonstrować wzrost częstości zderzeń dwuciałowych w pobliżu rezonansu, co umożliwia efektywne schłodzenie jonu. Analiza teoretyczna pozwoliła na określenie nieznanych dotąd parametrów oddziaływań, ale też na przewidzenie pozycji rezonansów, których początkowo eksperyment nie wykrył - czytamy w informacji prasowej poświęconej publikacji w "Nature", a przesłanej PAP przez Narodowe Centrum Nauki.

Badania przedstawione w „Nature” są najważniejszym wynikiem projektu NCN pt. „Ultrazimne kwantowe mieszaniny jonów z atomami, cząsteczkami i atomami rydbergowskimi: nowe hybrydowe układy i zastosowania”, realizowanego w latach 2017-2021 przez fizyka i chemika dr hab. Michała Tomzę. Naukowiec ten specjalizuje się w kwantowym opisie materii w ultraniskich temperaturach, w tym - w teorii oddziaływań i zderzeń ultrazimnych atomów, jonów i cząsteczek. Za opis teoretyczny oddziaływań i zderzeń pomiędzy ultrazimnymi atomami, jonami i cząsteczkami dr Tomza otrzymał w 2020 r. nagrodę NCN w dziedzinie nauk ścisłych i technicznych.

Współautorami badań opisanych w "Nature" są członkowie grupy badawczej, stworzonej na Uniwersytecie Warszawskim – doktorant Dariusz Wiater i magistrantka Agata Wojciechowska, współpracownik z Wydziału Fizyki UW dr Krzysztof Jachymski oraz naukowcy z niemieckiego ośrodka.

NCN przypomina, że ultrazimne układy jon-atom mają wiele potencjalnych zastosowań, takich jak obliczenia i symulacje kwantowe, wymagają jednak uzyskania znacznie niższych temperatur, niż gazy neutralnych atomów. Kilka grup doświadczalnych latami pracowało na ten sukces przy wsparciu obliczeniowym m.in. fizyków z Warszawy.

Wyniki otwierają drogę do kolejnej generacji eksperymentów, w których stan kwantowy jonu będzie można znacznie łatwiej kontrolować. Niższa energia i dłuższy czas życia jonu pozwolą na zbadanie nowych zjawisk i wytworzenie nowych interesujących stanów kwantowej materii, które z jednej strony pomogą lepiej zrozumieć kwantową naturę świata, a z drugiej strony będę kolejnym elementem rodzących się technologii kwantowych. Można spodziewać się, że rezonanse Feshbacha pomiędzy jonem i atomami zostaną w krótkim czasie zaobserwowane również dla innych kombinacji pierwiastków.

Wcześniej we współpracy grupy dra Tomzy z grupą doświadczalną prof. Rene Gerritsmy z Uniwersytetu w Amsterdamie udało się po raz pierwszy schłodzić pojedynczy jon zanurzony w ultrazimnym gazie atomów do reżimu kwantowego zderzeń jon-atom i zaobserwować rezonanse kształtu. Wyniki tamtej współpracy zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Physics” w 2020 r.


Źródło: pap.pl


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Biologia przystosowała człowieka do przeżywania sytuacji stresowych Wiadomo, jak niektóre bakterie rozkładają plastik Sztuczna inteligencja badając oczy, oceni ryzyko chorób serca Szczepionka przeciwko wirusowi HPV Całe “okablowanie” mózgu muszki opisane Dzięki pracy noblistów AI stała się jedną z najważniejszych technologii Biologia przystosowała człowieka do przeżywania sytuacji stresowych Wiadomo, jak niektóre bakterie rozkładają plastik Sztuczna inteligencja badając oczy, oceni ryzyko chorób serca Szczepionka przeciwko wirusowi HPV Całe “okablowanie” mózgu muszki opisane Dzięki pracy noblistów AI stała się jedną z najważniejszych technologii Biologia przystosowała człowieka do przeżywania sytuacji stresowych Wiadomo, jak niektóre bakterie rozkładają plastik Sztuczna inteligencja badając oczy, oceni ryzyko chorób serca Szczepionka przeciwko wirusowi HPV Całe “okablowanie” mózgu muszki opisane Dzięki pracy noblistów AI stała się jedną z najważniejszych technologii

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje