Совершён невероятный прорыв в изучении квантовой механике

Совершён невероятный прорыв в изучении квантовой механике

Группа исследователей из «Университета Центральной Флориды» (University of Central Florida) создала самый короткий лазерный импульс в мире, и в своём процессе предоставила учёным новый инструмент, с помощью которого можно смотреть на квантовую механику в действии — то, что было скрыто до недавнего времени, сообщает «SciencePlanet.ru».

«UCF» профессор Ценгу Чанг из «Department of Physics» и «College of Optics and Photonics», привёл усилия, которые сгенерировали 67-аттосекундные импульсы жёсткого ультрафиолетового излучения. Результаты его исследования были опубликованы в онлайн-журнале «Optics Letters».

Аттосекунда, является непостижимым квинтиллионом доли секунды. Иными словами за 1 секунду команда Чанга произвела 15 миллионов миллиардов импульсов. Это достижение является ещё более примечательным, так как команда добилась таких результатов не применяя специализированное оборудование.

«Успех доктора Чанга в создании самых коротких импульсов света откроет новую дверь к ранее скрытому миру, в котором мы сможем наблюдать за электронами, движущимися в атомах и молекулах, и последующими химическими реакциями», — сказал Майкл Джонсон, декан в «UCF College of Sciences». «Поразительно представить, что теперь мы можем смотреть на квантовую механику в действии».

Квантовая механика — это изучение физики на микроскопическом уровне, в частности, наблюдение за энергией и материей в этом незначительном масштабе.

Данная техника поможет учёным понять, как можно использовать энергию для передачи данных, поможет в разработке новых методов лечения рака или в диагностики заболеваний. Это открытие стало первым значительным прорывом в области лазерного импульса за последние четыре года.

Аттосекундные импульсы впервые были продемонстрированы в 2001 году. С тех пор учёные всего мира пытаются сделать более короткие по продолжительности импульсы, которые помогут понять субатомный мир. Предыдущий рекорд в размере 80-аттосекундных импульсов был поставлен в 2008 году в «Институте имени Макса Планка» (Max Planck Institute) в Гархинге, Германия.

«Стремление к генерации самых коротких световых импульсов продолжается с момента изобретения лазера, более пяти десятилетий назад», — сказал Бахаа Салеха, декан «Creol», «College of Optics and Photonics». «Теперь же, новый рекорд в этой олимпийской гонке ставит доктор Чанг и открывает новые горизонты для наблюдения и записи сверхбыстрых динамических атомных явлений».

Команда Чанга выполнила свою работу в «Florida Atto Science & Technology» (FAST), лаборатория в здании «UCF Physical Sciences».

Используя беспрецедентную мощность лазерного излучения Чанг и его коллеги провели исследования на высоком уровне в весьма маленькой лаборатории. Команда Чанга изобрела метод, названный «Двойная оптическая решётка» (Double Optical Grating), который позволяет ультрафиолетовому излучению быть отрезанным, собрав максимальное количество энергии в самый короткий световой импульс. В дополнение к созданию светового импульса, Чанг создал ещё более «быструю» камеру для его измерения, названную «Phase Retrieval by Omega Oscillation Filtering» (PROOF).

Данное исследование финансировалось «Department of Defense’s Multidisciplinary University Research Initiative» и «Национальным научным фондом» (National Science Foundation).

Источник: scienceplanet.ru

Похожие новости:
Совершён невероятный прорыв в биометрии
Забудьте про цифровые отпечатки пальцев, про радужную оболочку глаза и голосовую идентификацию. Следующей новинкой в биометрии могут стать ваши острые коленки. Коленные чашечки, как и отпечатки пальцев, так же, как и другие части нашего тела, являются для каждого из нас уникальными и могут очень ..
2013-01-26 2211 0 Научные открытия
0
Учёные совершили невероятный прорыв в исследовании ДНК
Учёными разработан новый перспективный метод, продвигающий персонализированную медицину, сообщает «LightNews». Совсем недавно учёный Йохан Хоффманн, доктор Гюнтер Рот и профессор Роланд Ценгерле из «Department of Microsystems Engineering» (IMTEK) при «Университете Фрайбурга» (University of Freiburg) смогли одновременно скопировать ..
2012-08-11 2392 0 Научные открытия
0
Темную материю нанесли на карту
Ученым удалось сделать снимки неуловимой загодочной субстанции, которая скрепляет Вселенную. Из них они составили панораму распределения темной материи в космосе. Самая подробная на данный момент карта была представлена на 219-й конференции Американского астрономического общества, которая проходит ..
2012-01-11 2795 0 Научные открытия
0
Учёными совершён прорыв в изучении болезни Альцгеймера
Основные причины болезни Альцгеймера ещё не полностью изучены, но немало свидетельств указывает на накопление бета-амилоида — белок, являющийся токсичным для нервных клеток. Бета-амилоид образуется в результате деятельности ряда ферментов, один из них называется «BACE1». Большинство пациентов с болезнью Альцгеймера ..
2012-08-21 2087 0 Научные открытия
0
Ошибка генетики или почему мужчины становятся женщинами
Ученые недавно сделали новое открытие, обнаружив, что изменение единственного гена в организме человека может стать причиной того, что зародыш мужского пола, начнет развиваться подобно эмбриону женского пола. Этот прорыв в генетике позволит улучшить современное диагностирование ..
2014-01-25 2662 0 Научные открытия
1
Ученые раскрыли механизм старения человека
Один из самых больших секретов биологии - механизм старения человека - удалось раскрыть международной группе ученых в университете английского города Ньюкасл с помощью компьютерного моделирования, экспериментов с клетками и генетически модифицированной мышью.Совместно с коллегами из немецкого университета в Ульме англичане, ..
2012-11-15 4194 0 Научные открытия
1
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 3363 0 Научные открытия
0
Science назвал знаменательные научные открытия 2011 года
Эксперты, которые работают в издании под названием Science, перечислили несколько наиболее существенных научных открытий, которые были сделаны в 2011 году. А специальные судьи выбирали из данного списка наиболее великое научное достижение, которое получило название «прорыв ..
2011-12-28 2751 0 Научные открытия
0
Открыт растительный материал жестче стали
Последние научные результаты, которые демонстрируют замечательные эксплуатационные характеристики растений, могут полностью изменить наши понятия о «зеленой архитектуре», сообщает defconc.ru. Действительно, недавно исследователи из Университета Пердью провели эксперимент с нанокристаллами целлюлозы и пришли к выводу, что материал, который ..
2013-12-24 2682 0 Научные открытия
-2
Ученые воссоздали явление, вызывающее солнечные вспышки
Исследователи уже долгое время пытались понять, каки именно образуются солнечные вспышки, способные обесточить всю планету. Теперь же команда ученых из Калифорнийского технологического института совершила огромный прорыв в этом направлении. Им удалось в лабораторных условиях воссоздать явление, вызывающее ..
2012-08-29 1812 0 Научные открытия
0
Физики впервые увидели танцы электронов в молекуле
Впервые учёным удалось сфотографировать "танцы электронов" внутри молекулы. Разглядеть "объекты" на микроуровне исследователям помогла комбинация нескольких методов съёмки, пишет BBC News. Революционный прорыв совершили специалисты швейцарского исследовательского подразделения IBM (IBM Research Zurich), которые ранее ..
2012-02-27 3697 0 Научные открытия
0
"Частица Бога" признана главным научным открытием 2012 года
Журнал Science подводит итоги года и предлагает читателям рейтинг самых интересных и важных научных достижений, сделанных в 2012 году. По традиции, сотрудники издания выбирают 10 главных событий и выделяют среди них одного победителя. Бозон Хиггса – "частица Бога" В ..
2012-12-23 3061 0 Научные открытия
0
Открыто озеро, которому 20 млн лет
На глубине 2,5 км под поверхностью Антарктиды находится озеро, которому по самым скромным подсчетам около 20 млн. лет. Но вся сенсация важного открытия состоит в том, что в течение этих 20 млн. лет озеро не имело внешнего контакта с окружающей средой. 20 лет на станции Восток в Антарктиде российские ..
2012-02-2 3016 0 Научные открытия
0
Нобелиат совершил новый научный прорыв спустя пару недель после получения премии
Журнал Science опубликовал статью, в которой рассказывается о новом изобретении Эрика Бетцига (Eric Betzig) — нобелевского лауреата по химии, — которое, по мнению ученого, обладает гораздо большей важностью для науки. 8 октября 2014 года Бетциг совместно с Уильямом Мернером ..
2014-10-27 2711 0 Научные открытия
-1
Ученые изучили наночастицы под высоким давлением
Высоко когерентное рентгеновское излучение от источников синхротронного типа может быть использовано для визуализации структуры наноматериалов. При этом может быть получено пространственное изображение 3-D высокого качества с погрешностью, не превышающей нескольких десятков нанометров.С помощью монохроматического, жесткого рентгеновского ..
2013-04-10 1977 0 Научные открытия
0