Skammtasveiflur atóma innihalda ákveðið safn upplýsinga. Og ef vísindamenn gætu gert nákvæmar mælingar á þessum sveiflum og teiknað breytingar þeirra með tímanum, þá gætu þeir bætt nákvæmni atómklukkunnar um að minnsta kosti 15 sinnum, auk þess að bæta nákvæmni skammtaskynjara frumeindakerfa þar sem sveiflur geta gefið til kynna tilvist hulduefnis, þyngdarbylgju, eða jafnvel ný, óvænt fyrirbæri, sem við vitum enn ekkert um.
Helsta hindrunin í mælingum á fínustu titringi, sem stendur í vegi vísindamanna, er "hávaði" heimsins okkar, sem stíflar þessa lotubundnu titringi. Og þannig tókst vísindamönnum frá Massachusetts Institute of Technology að magna verulega skammtabreytingar í lotukerfinu með því að senda agnir í gegnum tvö lykilferli: skammtaaflækju og tímasnúning.
Eðlisfræðingar MIT stjórnuðu skammtaflóknum frumeindum á þann hátt að agnirnar hegðuðu sér eins og þær færu aftur í tímann. Þegar rannsakendur spóluðu í raun spóluna af lotukerfinu titringi, voru allar breytingar á þessum titringi magnaðar á þann hátt að auðvelt var að mæla þær. Aðferðin fékk nafnið SATIN.
Fyrir nýja rannsókn sína rannsakaði teymið 400 ofurkald atóm af ytterbium, ein af tveimur gerðum atóma sem notuð eru í nútíma atómklukkum. Þeir kældu atómin í rétt yfir algert núll, hitastig þar sem flest klassísk áhrif eins og hiti hverfa og hegðun atóma ræðst eingöngu af skammtaáhrifum.
Einnig áhugavert:
- Saab JAS 39 Gripen, sem valkostur fyrir flugher Úkraínu: við komumst að því hvers konar flugvél það er
- James Webb geimsjónauki: 10 skotmörk til að fylgjast með
Hópurinn notaði leysikerfi til að fanga frumeindirnar, sendi síðan ljós með blálituðu „flækju“ sem olli atómunum að sveiflast í fylgni. Þeir leyfðu frumeindunum að þróast með tímanum og útsettu þau síðan fyrir litlu segulsviði, sem gerði litla skammtabreytingu, og færði aðeins sameiginlega titring frumeindanna til.
Slíka breytingu væri ómögulegt að greina með núverandi mælitækjum. Þess í stað beitti teymið tímasnúning til að magna þetta skammtamerki. Til þess notuðu þeir annan leysir með rauðum blæ, sem örvaði að frumeindir losnuðu, eins og þær væru að þróast í öfuga átt í tíma. Þeir mældu síðan sveiflur agnanna þegar þær sneru aftur í flækjuástand sitt og komust að því að lokafasinn þeirra var verulega frábrugðinn upphafsfasanum - skýr sönnun þess að skammtabreyting hefði átt sér stað einhvers staðar í framþróun þeirra.
Hópurinn endurtók þessa tilraun þúsundir sinnum með skýjum með 50 til 400 atómum, í hvert sinn sem horfði á væntanlega mögnun skammtamerkisins. Það staðfesti niðurstöður fyrstu tilraunanna. Þessi aðferð myndi gera atómklukkuna svo nákvæma að yfir líftíma alheimsins yrði hún innan við 20 millisekúndum á eftir núverandi alheimstíma.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Gerast áskrifandi að síðum okkar í Twitter það Facebook.
Lestu líka: