Квантовая механика стала видна невооруженным глазом

Квантовая механика стала видна невооруженным глазом

Команда из Кембриджа создала полупроводниковый чип, который переводит электроны в квантовое состояние, излучающее свет, и достаточно велик, чтобы увидеть все невооруженным глазом. При наведении лазерных лучей на это устройство, образуется квантовая сверхтекучая жидкость, что позволит перевести это исследование в практическую плоскость и создать на его основе сверхчувствительные датчики. Исследование было опубликовано сегодня в Nature Physics.

Эффекты квантовой механики обычно можно наблюдать только для крошечных частиц при ультранизких температурах, но команде удалось смешать электроны со светом, создав, таким образом, крупные квантовые частицы толщиной с человеческий волос, которые ведут себя как сверхпроводники.

Создав микроскопические углубления, которые улавливают свет в непосредственной близости от электронов в чипе, им удалось создать новые частицы под названием поляритоны. Их вес очень мал и потому они начинают быстро двигаться.

Доктор Гэб Кристманн работал с профессором Джереми Баумбергом и доктором Натальей Берлофф из Кембриджского университета и с командой из Крита. Им удалось создать особые новые образцы, которые позволяют поляритонам двигаться не застревая на одном месте.

Воздействуя на них двумя лазерными лучами, они обнаружили, что образовавшаяся квантовая жидкость стала спонтанно совершать колебательные движения вперед-назад, демонстрируя одно из наиболее характерных состояний квантового маятника из известных ученым, но в тысячи раз крупнее обычного.

Кристман сообщил: "Эти поляритоны очень любят маршировать синхронно друг с другом, входя в состояние квантово-механической запутанности".

Получившаяся квантовая жидкость обладает некоторыми любопытными свойствами, включая склонность отталкивать саму себя. Кроме того, она способна образовывать водоворот только в фиксированных количествах, создавая воронки из правильных линий.

Разводя лазерные лучи, доктор Кристманн с коллегами напрямую контролировал разбрызгивание квантовой жидкости, создавая маятник, который бьется в миллион раз быстрее сердца человека.

Кристманн добавил: "Мы никогда не ожидали, что сможем увидеть это напрямую и поражает то, насколько свойства наших образцов точно отображают все квантовые свойства.

Увеличение количества лазерных лучей ведет к возникновению еще более сложных квантовых состояний.

Целью их работы является создание подобных квантовых состояний с применением электрической батареи и при комнатной температуре, что позволит создать новое поколение сверхчувствительных гироскопов для измерения гравитации, магнитного поля и создания квантовых схем.

"Просто наблюдать за квантовой механикой своими глазами - это поразительно", - сказал Кристманн.

Источник: globalscience.ru

Похожие новости:
Ученые создали лампочку шириной всего в 100 атомов
Физики из Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе разработали самую маленькую в мире лампу накаливания. Разработка настолько мала, что увидеть ее невооруженным глазом почти невозможно, рассмотреть лампу можно лишь тогда, когда она горит, да и то зрение для этого должно быть отличным.По ..
2012-08-3 1277 0 Технология
0
Квантовую запутанность посчитали источником голографического пространства
Математические физики из Калифорнии и Японии предложили новый взгляд на описание квантовой запутанности. Согласно работе ученых, квантовая запутанность «создает» дополнительные измерения для гравитационной теории. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко ..
2015-05-30 1070 0 Технология
0
Квантовую телепортацию впервые использовали в фотонном микрочипе
Физикам из Японии и Великобритании впервые удалось реализовать схему квантовой телепортации в устройстве фотонного чипа. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Бристольского университета. Традиционно квантовая телепортация для своего ..
2015-04-06 1412 0 Технология
0
Ученые заставили глаз человека различать невидимый инфракрасный свет
Ученые из США, Швейцарии, Норвегии и Польши заставили человеческий глаз наблюдать невидимый им ранее инфракрасный свет. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PNAS, а кратко с ними можно ознакомится на сайте Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Человеческий глаз способен ..
2014-12-02 3803 0 Технология
0
Физики создали квантовый симулятор с сотнями кубитов
Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) создали квантовый симулятор, который может спроектировать взаимодействия между сотнями квантовых битов (кубитов) — в 10 раз больше по сравнению с предыдущими устройствами, сообщает «WordScience.org».Как было описано 26-го апреля 2012-го ..
2012-04-27 1788 0 Технология
0
Разработан метод получения одноатомной микроэлектроники
Группа исследователей из университета Северной Каролины в США описала на страницах журнала Scientific Reports метод, который, по словам авторов, может применяться при создании микроэлектронных устройств толщиной в несколько атомов. Новая технология получения полупроводниковых слоев из сульфида молибдена схожа ..
2013-05-24 1083 0 Технология
0
Изобретены роботизированные перчатки будущего
Компания General Motors намерена применять на собственном производстве K-Glove – новые робоперчатки, разработка которых велась совместно с NASA. Новое устройство может обеспечить лучшую силу захвата, а также примерно на 30% уменьшить нагрузку на кисть в течение работы. ..
2012-04-19 1631 0 Технология
0
Ученые используют квантовый скачок в системах связи
Ученые утверждают, что разгадали загадку создания сверхбыстрой беспроводной системы связи.Согласно последнему заявлению китайские исследователи смогли телепортировать кубит (стандартная единица данных в квантовых компьютерах) на 97 километров через озеро Цинхай ис-пользуя небольшой набор фотонов без помощи ..
2012-08-15 1312 0 Технология
0
Компании Acronis и ID Quantique начали сотрудничество в квантовой криптографии
Компания Acronis начинает сотрудничество с ID Quantique с целью внедрения квантовых технологий в облачную защиту данных и предотвращения потенциальных кибер-угроз. Об этом сообщается в пресс-релизе компании Acronis, поступившей в редакцию «Ленты.ру». Совместный проект Acronis и ID Quantique предполагает создание новых методов ..
2015-10-02 913 0 Технология
0
Первооткрыватель графена предсказал миру технологический кризис
Лауреат Нобелевской премии по физике и один из первооткрывателей графена Андрей Гейм предсказал наступление технологического кризиса, вызванного иссяканием потока новых фундаментальных открытий. Статья Гейма опубликована в издании Financial Times. "Я наблюдаю глубокий кризис производства нового ..
2013-02-6 1023 0 Технология
0
Медики из Австралии изобрели бионический глаз
Австралийские ученые создали аппаратуру, которая позволит людям, потерявшим зрение, самостоятельно распознавать окружающие предметы и перемещаться в пространстве. Устройство назвали бионическим глазом, сообщает Вести.ru. Как отмечается, бионический глаз включает в себя миниатюрную видеокамеру, закреплённую на очках, ..
2012-09-8 2640 0 Технология
1
Google позволила заглянуть в свою "квантовую лабораторию"
Google в мае объявила об открытии футуристической лаборатории Quantum Artificial Intelligence Lab (QAIL), которая должна была заняться изучением искусственного интеллекта с применением достижений квантовой физики. В проекте задействован квантовый компьютер, купленный у канадской компании D-Wave. Система, которая выполняет ..
2013-10-12 1131 0 Технология
0
Проект из «Сколково» представил медицинский экзоскелет на форуме робототехники в Сочи
Компания «Экзороботикс», являющаяся проектом «Сколково», впервые продемонстрировала работу медицинского экзоскелета «ЭкзоАтлет» с пилотом, имеющим ограниченные способности. Об этом сообщает корреспондент «Ленты.ру» с форума «Дни робототехники в Сочи». «ЭкзоАтлет» предназначен для реабилитации людей-параплегиков и подобных больных, потерявших возможность ..
2014-11-23 1370 0 Технология
0
Квантовая навигационная система пригвоздит GPS своей точностью
В Британии военные получили новую технологию, которая будет в 1000 раз точнее существующей сегодня американской глобальной системы позиционирования. И при этом ей не нужны спутники, благодаря чему она может работать хоть под водой, хоть под землей – везде, где сигналу GPS не добраться. Основой ..
2014-05-16 1672 0 Технология
-1
Учёные США создали лазер размером с рисовое зерно
Исследователи из Принстонского университета (Princeton University) изготовили миниатюрный лазер нового типа, размер которого не превышает размеров рисового зернышка. Но самым интересным является то, что накачка этого микроволнового лазера, мазера, производится отдельными электронами, перемещающимися за счет эффекта ..
2015-01-24 5407 0 Технология
0