به گزارش عاشق وب دو فیزیکدان دانشکده فیزیک دانشگاه ˮاوتاگوˮ موفق شدند در یک پیشرفت مهم و اساسی برای فیزیک کوانتومی، برای اولین بار رفتار و برهم کنش های تک اتم ها را که تابحال میسر نبود، مشاهده کنند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، این یک لحظه بزرگ برای فیزیک کوانتومی است. دو فیزیکدان دانشگاه اوتاگو(Otago) در نیوزلند موفق به گرفتن اتم های تکی شده و برهم کنش های اتمی دیده نشده آنها را مشاهده نمودند.
این اولین بار در دنیای فیزیک است که این کار انجام می شود و می تواند تاثیر زیادی بر فناوری های کوانتومی آینده بگذارد، چیزی که می تواند برای آینده جامعه بشری اثرگذار باشد.
برای نگه داشتن یک اتم، فیزیکدانان مجبور بودند از تجهیزات کامل و گوناگونی استفاده کنند. لیزر، آینه، محفظه خلاء و همینطور میکروسکوپ از ابزار لازم برای این کار است که باید زمان، انرژی، صبر و تخصص را هم در نظر گرفت.
تابحال رفتار اتم ها فقط به شکل چندتایی مشاهده شده بود. این آزمایش بینشی از دنیای دیده نشده و میکروسکوپی اتم ها را عرضه داد.
روش دانشمندان دانشگاه اوتاگو شامل به دام انداختن و سرد کردن تک به تک سه اتم تا دمای حدود یک میلیونیوم کلوین با استفاده از پرتوهای لیزر بسیار متمرکز در یک محفظه خلاء به اندازه یک توستر است.
“میکل اندرسن” از دانشکده فیزیک دانشگاه اوتاگو اظهار داشت: ما تله ها را برای اتم ها به آرامی ترکیب می نماییم تا برهم کنش های کنترل شده را اندازه بگیریم.
“ماروین ویلند” دانشجوی فوق دکترای این دانشکده افزود: با کار در این سطح مولکولی، حالا می دانیم که چگونه اتم ها با یکدیگر برخورد می کنند و واکنش می دهند. با این توسعه، این روش می تواند راهی برای ساخت و کنترل مولکول های ساده از مواد شیمیایی خاص باز کند.

این دو فیزیکدان معتقدند که تحقیقات آنها در توسعه آینده فناوری های کوانتومی و توسعه کامپیوتر های مدرن و اینترنت مفید خواهد بود.
“اندرسن” اظهار داشت: تحقیقات روی مقیاس های کوچک تر سبب شده است که بیشترین پیشرفت های فناوری در دهه های گذشته صورت گیرد. بعنوان مثال دلیل این که تلفن های همراه امروزی نسبت به ابررایانه های دهه ۱۹۸۰ قدرت محاسباتی بیشتری دارند، همین است.
وی با اشاره به اینکه تحقیقات ما تلاش می کند تا راه را برای توسعه در کوچکترین مقیاس ممکن، یعنی مقیاس اتمی باز کند، اظهار داشت: هیجان زده هستم که می بینم که چگونه کشفیات ما در آینده بر پیشرفت های فناوری تاثیر خواهد گذاشت.
فیزیک یا مکانیک کوانتومی شاخه ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سروکار دارد. در این مقیاس، کنش های فیزیکی در حد و اندازه ثابت پلانک که مقدار عددی آن بسیار کوچک است، هستند.
بنیادی ترین تفاوت مکانیک کوانتومی با مکانیک کلاسیک در این است که مکانیک کوانتومی توصیفی سازگار با آزمایش ها از ذرات در اندازه های اتمی و زیراتمی در اختیار می دهد، در حالیکه مکانیک کلاسیک در قلمرو میکروسکوپی به نتایج نادرست می انجامد. در حقیقت، مکانیک کوانتومی بنیادی تر از مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک است، چونکه در مقیاس های اتمی و زیراتمی که این نظریه ها با شکست مواجه می شوند، با دقت زیادی خیلی از پدیده ها را توصیف می کند. مکانیک کوانتومی به همراه نسبیت، پایه های فیزیک جدید را می سازند.
این مطالعه در مجله Physical Review Letters انتشار یافته است.