Os físicos usam conceitos clássicos de decifrar comportamentos quânticos estranhos em um gás ultracold

"Foi um pouco bizarro", disse Weld. "Átomos iria ficar bombeado em uma direção. Às vezes, eles iriam obter bombeado em outra direção. Às vezes, eles iriam rasgar e fazer estas estruturas que pareciam DNA."

Estes novos e inesperados comportamentos foram os resultados de um experimento conduzido por Cao, Weld e colegas para empurrar os limites de nosso conhecimento do mundo quântico. Os resultados? Novos rumos no campo da engenharia quântica dinâmico, e um caminho tentador para uma ligação entre a física clássica e quântica.

Sua pesquisa foi publicada na revista Physical Review Research.

"Um monte de coisas engraçadas acontecem quando você apertar um sistema quântico", disse Weld, cujo laboratório cria "sólidos artificiais", de baixa dimensionalidade reticulados de átomos leves e ultracold, para simular o comportamento das partículas quânticas em sólidos verdadeiros mais densamente quando sujeito a forças de condução. As experiências recentes foram o último de uma linha de raciocínio que remonta a 1929, quando o físico e Prémio Nobel Felix Bloch previsto pela primeira vez que, dentro dos limites de uma estrutura periódica quântica, uma partícula quântica sob uma força constante irá oscilar.

"Eles volta realmente slosh frente e para trás, que é uma consequência da natureza ondulatória da matéria", disse Weld. Embora estes posição de espaço Bloch oscilações foram previstos há quase um século, eles foram diretamente observado apenas recentemente; de fato o grupo de Weld foi o primeiro a vê-los em 2018, com um método que fez estes muitas vezes rápida, infinitesimal sloshings grande e lento, e fácil de ver.

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fonte: 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>.