پژوهشگران اسرائیلی یک کشف نوآورانه در زمینه مکانیک کوانتوم انجام داده‌اند و یک سیستم مکانیکی قابل‌توجه را کشف کرده‌اند که رفتارهای پیچیده سیستم‌های کوانتومی را تحقیر می‌نماید. این پیشرفت نور تازه‌ای بر دینامیک پیچیده مکانیک کوانتومی پاشیده است که قبلاً فکر می‌شد دور از مشاهده مستقیم است.
سیستم‌های کوانتومی سنتی، که در سطح میکروسکوپی عمل می‌کنند، همواره چالش‌هایی از نظر مشاهدات مستقیم ایجاد کرده‌اند به دلیل پدیده‌های موجی و دینامیک پیچیده‌شان. با این حال، تیمی از پژوهشگران از دانشگاه تل آویو به همکاری با دکتر ایزهار ندر از مرکز تحقیقات هسته‌ای سرق، سیستمی توسعه دادند که ممکن می‌سازد این پدیده‌ها را تصویری عملی کنند.
با استفاده از یک شبکه از پاندول‌های مرتبط، پژوهشگران قادر شدند قوانین پویایی مشخص سیستم‌های کوانتومی را تکثیر کنند. با ساخت یک آرایه از ۵۰ پاندولا با طول‌های متغیر و اتصالات کنترل‌شده، آن‌ها با موفقیت رفتارهای مشاهده شده در مواد خاص “توپولوژیک” را بازتولید کردند.
مواد توپولوژیک یک رده از مواد هستند که ویژگی‌های الکترونیکی منحصر به فردی دارند، با برخی وضعیت‌های الکترونی که از تخریب توسط تغییرات کوچک در محیط ماده محافظت می‌شوند. این مواد امیدوارکننده‌اند برای کاربردهای مربوط به محاسبات کوانتومی و الکترونیک با مصرف پایین.
یکی از یافته‌های کلیدی این مطالعه، مشاهده مستقیم پدیده‌هایی مانند نوسان‌های بلخ و تونلزنر بود که برای درک رفتار الکترون‌ها در سیستم‌های دوره‌ای مانند بلورها اساسی هستند. با شروع موج‌ها در آرایه‌ی پاندولا و مانور دادن آن‌ها، پژوهشگران توانستند تکامل این پدیده‌ها را اندازه‌گیری کنند، که قبلاً در سیستم‌های کوانتومی غیرممکن فرض می‌شد.
علاوه بر این، آزمایش به ارایش‌های درون موج در محیط‌های توپولوژیک اطلاعاتی فراوانی ارائه کرد که یک جنبه چالش برانگیز از مکانیک کوانتومی برای مطالعه مستقیم است. با تنظیم دقیق آرایه پاندولا، پژوهشگران توانستند رفتار الکترون‌ها در دو حالت توپولوژیک و بی‌اهمیت را مانندی کنند، که با توجه به تفاوت‌های ظریف در حرکت پاندولا این حالات متمایز را بر اساس این تفاوت‌ها طبقه‌بندی کنند.
اگر چه آرایه پاندولا نمی‌تواند کاملاً طبیعت سیستم‌های کوانتومی را تکثیر کند، این آزمایش ارتقایی برای کشف بیشتر درباره تأثیرات نویز، آلودگی، و نفوذ انرژی بر دینامیک موجی در چارچوب مکانیک کوانتومی فراهم می‌کند. این پیشرفت امکانات تازه‌ای برای درک و مدیریت سیستم‌های کوانتومی باز می‌کند و ما را به نزدیک شدن به آشنایی با این زمینه جذاب می‌برد.
The source of the article is from the blog agogs.sk