Los físicos utilizan los conceptos clásicos de descifrar los comportamientos cuánticos extraños en un gas ultrafríos

Allí estaban, en todo su esplendor cuántica raro: átomos de litio ultrafríos en la trampa óptica. En poder de los láseres en una formación regular, celosía y 'impulsada' por pulsos de energía, estos átomos estaban haciendo cosas locas.

"Fue un poco extraño", dijo Weld. "Los átomos se gane físico en una dirección. A veces se gane físico en otra dirección. A veces se desgarran y hacer que estas estructuras que parecían ADN".

Estos comportamientos nuevos e inesperados fueron los resultados de un experimento realizado por Cao, Weld y colegas para empujar los límites de nuestro conocimiento del mundo cuántico. ¿Los resultados? Nuevas direcciones en el campo de la ingeniería cuántica, dinámica y un camino hacia la tentadora un vínculo entre la física clásica y cuántica.

Su investigación se publica en la revista Physical Research Review.

"Un montón de cosas divertidas sucede cuando se agita un sistema cuántico", dijo Weld, cuyo laboratorio crea "sólidos artificiales", celosías de pocas dimensiones de átomos ligeros y ultra-fríos, para simular el comportamiento de las partículas de la mecánica cuántica en los sólidos verdaderos más densamente empaquetadas cuando se somete a fuerzas de conducción. Los experimentos recientes fueron el último de una línea de razonamiento que se remonta a 1929, cuando el físico y premio Nobel Felix Bloch predichas por primera vez que dentro de los confines de una estructura cuántica periódica, una partícula cuántica bajo una fuerza constante oscilará.

"Ellos volver realidad chapoteo adelante y hacia atrás, que es una consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la materia", dijo Weld. Si bien estas posiciones en el espacio oscilaciones de Bloch se predijo hace casi un siglo, fueron observados directamente hace relativamente poco tiempo; de hecho, el grupo de Weld fue el primero en verlos en el año 2018, con un método que realizan estos a menudo rápida, infinitesimal sloshings grande y lento, y fácil de ver.

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fuente: 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>.