تحول کوانتومی: کنترل پدیده‌های کوانتومی در دمای اتاق
تا کنون دنیای مکانیک کوانتومی به دماهای بسیار پایین محدود بوده است که عملکرد تکنولوژی‌های کوانتومی را محدود می‌کند. با این حال، پژوهشگران در دانشگاه فدرال لوزان (EPFL) موفق به دست‌یابی به یک تلاش نوآورانه شده‌اند که پدیده‌های کوانتومی را در دمای اتاق تحت کنترل قرار دهد.
تیم موسوم به توبایاس جی. کیپنبرگ و نیلس جوهان انگلسن، با ترکیب فیزیک کوانتومی و مهندسی مکانیک، یک سامانه اپتومکانیکی با سطح نوفه بسیار پایین توسعه دادند. با استفاده از آینه‌های شکاف‌دار مزین به ساختارهای “فونونیک کریستال” شبیه به بلور، آنها نوفه حرارتی را به حداقل رساندند که به معضل اصلی در دماهای بالاتر بتازگی پی برده شده است. ضمن اینکه این کمک کرد که بتوان فرایند تعامل نور با اشیاء متحرک را با دقت بررسی و کنترل کرد.
یکی از مولفه‌های حیاتی این پژوهش نوعی قرار گیرنده مکانیکی به ابعاد ۴ میلی‌متر است که با نور تعامل می‌کند. طراحی این قرار گیرنده، آن را از نوفه محیطی محافظت می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که پدیده‌های کوانتومی را در دمای اتاق تشخیص دهیم. این دستاورد در برخورد با منابع نوفه پیچیده مؤثر است و پیشرفت‌های نازل‌گونه‌ای در حساسیت و اندازه‌گیری فراهم می‌کند.
به طور شگفت‌انگیز، تیم در نمایشی جالب، “فشار دهی اپتیکی”، یک پدیده کوانتومی که انحرافات یک متغیر را کاهش و انحرافاتی را در متغیر دیگر افزایش می‌دهد را به رخ دیگران کشاند. این پیشرفت باورهای قبلی را رد کرده که پدیده‌های کوانتومی تنها در دماهای بسیار پایین قابل کنترل بوده است.
پژوهشگران بر این باورند که دستاوردشان باعث می‌شود تا سامانه‌های اپتومکانیکی کوانتومی برای همگان به تشکیل بیاید که این امر بهبودات چشم‌گیری در اندازه‌گیری و پردازش اطلاعات کوانتومی و همچنین کاوش حالت‌های کوانتومی پیچیده را پیش‌بینی می‌کند. این تحقیق نوآورانه مرزهای مطالعات کوانتومی را گسترش داده و راهی را برای سامانه‌های کوانتومی ترکیبی به وجود آورده است. از تعامل با ابرهای محبوس اتم‌ها تا ایجاد حالت‌های کوانتومی بزرگ و پیچیده، این تحقیق امکانات فراوانی را فراهم می‌کند.
تفکر نوآورانه و مصممانه تیم EPFL یک دوره جدید را در مکانیک کوانتومی رقم زده است. با توانایی کنترل پدیده‌های کوانتومی در دمای اتاق، این تیم پایه‌ی قوی‌ای را برای فناوری‌های آینده فراهم کرده است که می‌تواند درک و کاربرد مکانیک کوانتومی را در دنیای واقعی را بازنویسی کند.
همچنین به‌منظور دریافت از مقالات جذاب، محتواهای منحصر به فرد و جدیدترین بروزرسانی‌ها در این حوزه، حتماً به خبرنامه ما عضو شوید. همچنین می‌توانید به برنامه EarthSnap، یک اپلیکیشن رایگان که تصاویر جذابی را به شما ارائه می‌دهد رجوع کنید.
The source of the article is from the blog kewauneecomet.com