Fisici gebruik klassieke begrippe te ontsyfer vreemde kwantum gedrag in 'n ultra gas

"Dit was 'n bietjie vreemd," sê Weld. "Atome sal kry gepomp in een rigting. Soms het hulle ontslae gepomp in 'n ander rigting. Soms het hulle uitmekaar te skeur en maak hierdie strukture wat lyk soos DNA."

Hierdie nuwe en onverwagte gedrag was die resultate van 'n eksperiment uitgevoer deur Cao, Weld en kollegas aan die grense van ons kennis van die kwantum wêreld te stoot. Die uitkomste? Nuwe rigtings in die veld van dinamiese omvang ingenieurswese, en 'n smaak pad na 'n skakel tussen klassieke en kwantumfisika.

Hul navorsing is gepubliseer in die joernaal Physical Review Navorsing.

"Baie van die snaakse dinge gebeur wanneer jy 'n kwantum stelsel skud," sê Weld, wie se laboratorium skep "kunsmatige liggame", 'n lae-dimensionele roosters van lig en ultra atome, om die gedrag van kwantummeganiese deeltjies in meer dig verpak ware vaste stowwe te boots wanneer dit aan dryfkragte. Die onlangse eksperimente was die jongste in 'n lyn van redenasie wat strek terug na 1929, toe fisikus en Nobelpryswenner Felix Bloch eerste voorspel dat binne die grense van 'n periodieke kwantum struktuur, 'n kwantum deeltjies onder 'n konstante krag sal ossilleer.

"Hulle het eintlik smeren heen en weer, wat is 'n gevolg van die golfgeaardheid van materie," sê Weld. Terwyl hierdie posisie-ruimte Bloch ossillasies byna 'n eeu gelede is voorspel, is hulle direk net waargeneem relatief onlangs; Om die waarheid te Weld se groep was die eerste om hulle te sien in 2018, met 'n metode wat gemaak hierdie dikwels vinnige, infinitesimale sloshings groot en stadig, en maklik om te sien.

advertensie

bron: University of California - Santa Barbara. "Physicists use classical concepts to decipher strange quantum behaviors in an ultracold gas." ScienceDaily. ScienceDaily, 9 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200909132059.htm>.