آزمایش دو شکاف کوانتومی با مولکول ها برای اولین بار | پژوهش

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در reddit
اشتراک گذاری در email

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

آزمایش نمادین دو شکاف کوانتومی، که نشان می‌دهد چگونه ماده می‌تواند مانند امواجی رفتار کند که تداخل و برهم نهی را نشان می‌دهد، برای اولین بار با مولکول‌های منفرد به عنوان شکاف نشان داده شد.

ریچارد فاینمن زمانی گفت که آزمایش دو شکافی معماهای مرکزی مکانیک کوانتومی را آشکار می‌کند و ما را در برابر پارادوکس‌ها و اسرار و ویژگی‌های طبیعت قرار می‌دهد.

ریچارد زارع، ناندینی موکرجی و همکارانشان در دانشگاه استنفورد، ایالات متحده، اکنون نشان داده اند که وقتی اتم های هلیوم با مولکول های دوتریوم برخورد می کنند (D2) در برهم نهی کوانتومی حالت ها، پراکندگی می تواند دو مسیر متفاوت را طی کند که با یکدیگر تداخل دارند. محققان این تداخل را با بررسی اثرات آن بر D پراکنده آشکار می کنند2 مولکول هایی که انرژی دورانی را در برخورد از دست می دهند.

زارع و همکارانش یک پرتو مولکولی فوق سرد از مخلوط D ایجاد کردند2 و هلیوم که در آن برخوردها در دمای موثر 1K (-272 درجه سانتیگراد) اتفاق می افتد. آنها با استفاده از دو مجموعه پالس لیزری پلاریزه، D را تحریک کردند2 مولکول ها در یک حالت انرژی چرخشی و ارتعاشی خاص، اما در دو جهت متفاوت با توجه به چارچوب مرجع آزمایشگاهی، در زوایای قائم نسبت به یکدیگر. اینها به عنوان دو شکاف عمل می کنند که اتم های هلیوم را پراکنده می کنند.

تصویری که دو نمودار را نشان می دهد، یکی برای دو اتم دوتریوم با یک حالت و دیگری با اتم در برهم نهی.

مهمتر از همه، محققان همچنین می توانند D را آماده کنند2 مولکول ها در یک برهم نهی منسجم از هر دو جهت – یعنی با توابع موجی دو حالت برهم همگام با یکدیگر. وقتی اتم‌های هلیوم از روی مولکول‌های روی هم پراکنده می‌شوند، اتم‌ها هر دو جهت را به یکباره احساس می‌کنند.

در آزمایش کلاسیک دو شکاف، ذرات کوانتومی هر کدام از هر دو شکاف در برهم نهی مسیرها عبور می کنند. در این حالت، برعکس، گویی فقط یک شکاف وجود دارد که خودش در برهم نهی موقعیت‌ها قرار دارد.

اجرای کامل قانون چک، در دستورکار رئیس کل بانک مرکزی/ کدام مفاد قانونی هنوز اجرا نشده است؟ + فیلم

برخوردها باعث D2 مولکول ها به حالت پایه چرخشی برای این سطح ارتعاشی برمی گردند، که زارع و همکارانش سپس به طور انتخابی یونیزه و تجزیه و تحلیل می کنند. اندازه‌گیری‌های تجربی با این پیش‌بینی از نزدیک مطابقت داشت.

دیوید کلاری، شیمی‌دان فیزیک از دانشگاه آکسفورد، بریتانیا، می‌گوید که این کار درک این موضوع را ارتقا می‌دهد که چگونه پراکندگی مولکولی می‌تواند مولکول‌ها را بین حالت‌های چرخشی مختلف تغییر دهد. او می‌گوید: مدت‌هاست که هدف از ساخت آزمایشی است که بتواند چنین انتقال‌هایی را در تمام حالت‌های کوانتومی اولیه و نهایی اندازه‌گیری کند. او می‌افزاید که تیم استنفورد با استفاده از تداخل کوانتومی برای آشکار کردن حالت‌های چرخشی مختلف، «در این جهت پیشرفت کرده است».

اثرات تداخل کوانتومی در پراکندگی مولکولی قبلا دیده شده بود. در یک آزمایش قبلی، تداخل برای فوتوالکترون‌های ساطع شده از یک مولکول اکسیژن مشاهده شد، زیرا هر الکترون می‌توانست با هر یک از دو هسته اتمی تعامل داشته باشد. اما آنچه که آزمایش آنها را متفاوت می کند، به گفته موکرجی این است که “ما کنترل کامل “شکاف ها” را داریم. آنها دو اتم در یک رابطه ثابت مانند یک مولکول دو اتمی نیستند، بلکه با برهم قرار دادن جهت‌های مولکولی ایجاد می‌شوند، و بنابراین می‌توان آن‌ها را به دلخواه تنظیم کرد – به جای تغییر عرض شکاف یا جداسازی، یا مسدود کردن یکی از آنها.

کلاری امیدوار است که این رویکرد در نهایت با آزمایشی که در آن تمام حالت‌های کوانتومی اولیه و نهایی مولکول‌های پراکنده انتخاب می‌شود، منجر به «جام مقدس» کنترل کوانتومی شود. موکرجی می گوید که این رویکرد برای واکنش های شیمیایی فاز گازی دو مولکولی نیز کار خواهد کرد. او می‌گوید در آن صورت، «شما می‌توانید محصول برخوردهای شیمیایی واکنش‌پذیر را با دقت کوانتومی کنترل کنید».

محققان بر این باورند که نتایج آنها جنبه های اساسی رفتار کوانتومی را نیز بررسی می کند. زارع می‌گوید: «ما آماده‌سازی نوع جدیدی از ماده را توصیف می‌کنیم: مولکولی که در یک برهم‌نهی منسجم از حالت‌ها با فاز شناخته شده و قابل کنترل مربوط به حالت‌های روی هم قرار گرفته است». آنها امیدوارند که روش آنها برای مطالعه ناهمدوسی مورد استفاده قرار گیرد، که به وسیله آن پدیده های کوانتومی از طریق تعامل با محیط به نتایج کلاسیک تبدیل می شوند.

مدیرکل حسابرسی و امور مجامع وزارت نفت منصوب شد

منبع : www.chemistryworld.com
2021-11-25 13:43:00

امتیاز دهید
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:

خانم سپهری

مدیر فروش

خانم شایگان

کارشناس فروش

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

2813 836 0910

3144 9501 031

5410 061 0912

3145 9501 031

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

خانم سپهری

مدیر فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم شایگان

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم تبلیغ بفرستیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی
blank

دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.