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
Seminarium 3
Strona główna Start
Dodatkowy u góry

Dodatkowy na dole

The Nature: Nobel z fizyki za optykę kwantową

Delikatne jak pajęczyna, własności kwantowe cząstek często znikają, gdy tylko fizycy próbują poddać je badaniom. Jednak okazuje się, że badanie świata kwantowego jest możliwe, co udowodnili dwaj fizycy- Serge Haroche z College of France w Paryżu oraz David Wineland z National Institute of Standards and Technology w Boulders w Kolorado.

Haroche wykorzystuje atomy jako wrażliwe sondy cząstek światła uwięzionych we wnęce rezonansowej. Podejście Wineland’a jest zgoła inne: używa on światła aby mierzyć stany kwantowe atomów. Obie techniki pomogły zbudować fundamenty mechaniki kwantowej i rozwinąć nowoczesne technologie takie jak komputery kwantowe czy też zegary atomowe o zadziwiającej dokładności. Haroche był zaskoczony wiadomością o przyznanej mu nagrodzie: „Rozpoznałem szwedzki numer telefonu i aż musiałem usiąść z wrażenia”, opowiadał na konferencji prasowej tuż po ogłoszeniu nominacji.

W świecie kwantowym, cząstki światła i materii podlegają przedziwnym zasadom. Jedna cząstka może przebywać w kilku wzajemnie wykluczających się stanach oraz łączyć się z innymi cząstkami w skupiska w tajemniczym procesie zwanym stanem splątanym. Jednak te właściwości są bardzo trudne do zauważenia: cząstki bowiem ukazują swoją kwantową naturę tylko w odizolowaniu i nawet najmniejsza ingerencja zewnętrznego świata może zniszczyć ich stany kwantowe. To sprawia, że przeprowadzanie eksperymentów jest bardzo kłopotliwe, bo już sam proces mierzenia może okazać się wystarczającym, aby zaburzyć cały system. Techniki wynalezione przez Haroche’a i Wineland’a dały fizykom możliwość badania cząstek bez jakiejkolwiek ingerencji w ich stan kwantowy.

W eksperymentach Haroche’a elektrony mikrofal są odbijane pomiędzy dwoma nadprzewodzącymi lustrami i strumień atomów rubidu jest przepuszczany przez mgłę fotonów. Mierząc rotację atomów na wejściu do wnęki i przy wyjściu z niej, Haroche jest w stanie pośrednio zbadać stany kwantowe elektronów wewnątrz. W miarę pogłębiania badań jego ekipa odkryła na przykład kwantową funkcję falową fotonów, która opisuje jednocześnie wszystkie możliwe stany kwantowe, a potem zaobserwowała jej załamanie po przejściu cząstki do pojedynczego, konkretnie zdefiniowanego stanu.

Grupa prowadzona przez Wineland’a zatrzymuje jony berylu w polach elektrycznych i chłodzi je laserem, który wydobywa ich elektrony. To „wysysa” energię wibracyjną z systemu, obniżając temperaturę. Badacze mogą następnie wykorzystywać lasery do zmiany wibracji pomiędzy jonami, co pozwala im kontrolować interakcje kwantowe. „Ich praca jest już wykorzystywana do budowy bezprecedensowo dokładnych zegarów atomowych”, mówi Immanuel Bloch, fizyk z Instytutu Optyki Kwantowej Maxa Plancka w Garching, w Niemczech. Idąc jeszcze dalej, techniki te mogą zostać wykorzystane przy komputerach kwantowych, czyli urządzeniach, które potrafią wykonywać obliczenia w oparciu o probabilistyczne zasady mechaniki kwantowej.

Nagrodę przyznano „dwojgu świetnych naukowców, którzy znacząco przyczynili się do zbudowania podstaw fizyki kwantowej”, mówi Bloch. Zwraca ponadto uwagę, że to nie pierwszy raz, kiedy nagroda przyznana jest za odkrycia w tej właśnie dziedzinie. Uważa, że to dzięki niezliczonej ilości technik takich jak te odkryte przez Haroche’a i Wineland’a , naukowcy są w stanie odizolować i badać coraz bardziej skomplikowane systemy kwantowe. „Myślę, że jesteśmy świadkami rewolucji fizyki atomowej”, stwierdza.

Opracowała: Katarzyna Chrząszcz

Źródło:
http://www.nature.com





Tagi: The Nature, Nagroda Nobla, nobliści, optyka kwantowa, fizyka, lab, laboratorium, laboratoria
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów

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     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