科学家破解量子物理难题

科学家们对美国物理学家安德森(PW Anderson)的60年前的想法进行了重新研究,并提供了对量子世界的新见解。

量子物理学解释了如何将诸如原子或电子之类的世界组成部分组合在一起。我们周围看到的一切都是由原子和电子组成的,这些原子和电子如此之小,十亿个原子并排放置,可以容纳一个厘米。

由于原子和电子的行为方式,科学家将这种行为描述为波。在这项研究中,科学家研究了波浪如何穿过包含随机放置障碍物的景观。

安德森最初提出这个想法来描述半导体中的电子。他的洞察力极大地促进了计算机芯片和电子产品的发展。

奥克兰大学的首席研究员Maarten Hoogerland说:“他的工作描述了一种常见的现象,它会发生在各种波中,无论是光波,海浪,声波还是量子力学波。”
与沿直线传播的粒子不同,波浪可以绕过障碍物,但是如果有足够多的随机障碍物,波浪将无法通过,因为它们会相互干扰并相互抵消。

在大学的量子信息实验室中,研究人员将安德森的工作进一步向前发展,并向混合物中添加了超冷原子实验。在高科技激光的帮助下,他们操纵了这些超冷原子,直到它们变得如此冷至其肉眼可见。

“我们正在谈论的温度比绝对零(-273.15摄氏度)高十亿分之一,所以这非常寒冷。我们创建了自定义的障碍物图案来阻止波浪,并且当我们拍照时,我们可以找出这些原子在哪里。”霍格兰德博士说。

“通过这种方式,我们可以看到使我们的量子力学波反射出障碍物的确切条件,以及为什么这些波不能进入。”

通过Dodd-Walls光子学和量子技术中心,与奥塔哥大学的研究人员共同合作,研究团队能够将实验结果与理论预测相匹配,从而为新的见解提供了途径,这些见解可用于创建并测试具有定制属性的“设计器材料”。

0 条回复 A文章作者 M管理员
    还没人回复,消灭零回复就靠你了少侠
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