بوزون کشف ذرات را فراهم می کند بینش برای محاسبات کوانتومی

محققان در حال کار بر روی یک ارتش ایالات متحده پروژه کشف یک کلید بینش برای توسعه دستگاه های کوانتومی و کامپیوترهای کوانتومی.

دانشمندان دریافتند که یک کلاس از ذرات شناخته شده به عنوان bosons می تواند رفتار به عنوان یک مخالف کلاس از ذرات به نام fermions زمانی که مجبور به یک خط.

تحقیقات انجام شده در دانشگاه ایالتی پن و بودجه در بخشی از ارتش پژوهش دفتر یک عنصر از ارتش ایالات متحده در مبارزه با قابلیت های توسعه فرماندهی ارتش تحقیقات آزمایشگاهی نشان داده است که زمانی که داخلی تعاملات میان bosons در یک گاز بعدی بسیار قوی خود را به سرعت توزیع تبدیل به یک گاز از عدم تعامل fermions زمانی که گسترش آنها در یک بعد. این پژوهش در مجله علوم منتشر شد.

“عملکرد ساعتهای اتمی کوانتومی و کامپیوترهای کوانتومی سیستم های تکیه بر مناسب گزینش از خواص به سیستم انتخاب,” دکتر گفت: Paul Baker, مدیر برنامه, فیزیک اتمی و مولکولی در ARO. “این تلاش تحقیقی نشان می دهد که سیستم آمار را می توان تغییر به درستی محدود ابعاد سیستم. در علاوه بر این به گسترش درک ما از اصول بنیادی این کشف می تواند به ارائه یک روش به صورت پویا تغییر سیستم از bosonic به fermionic به بهترین ملاقات نظامی نیاز است.”

محققان تجربی نشان داده است که زمانی که bosons گسترش در یک بعد — خط از اتم است که اجازه گسترش برای تبدیل شدن به دیگر — آنها می توانند به شکل یک فرمی دریا.

“همه ذرات در طبیعت آمده در یکی از دو نوع بسته به چرخش کوانتومی ملک با هیچ آنالوگ واقعی در فیزیک کلاسیک” به گفته دیوید وایس استاد برجسته فیزیک در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و یکی از رهبران تیم تحقیقاتی. “Bosons که چرخش هستند تمام اعداد صحیح می توانید به اشتراک گذاری همان کوانتومی در حالی که fermions که اسپین نیمه صحیح نمی باشد. هنگامی که ذرات سرد یا متراکم به اندازه کافی bosons رفتار کاملا متفاوت از fermions. Bosons فرم بوز-اینشتین ميعانات, تجمع در همان کوانتومی. Fermions از سوی دیگر پر کردن در دسترس متحده یکی یکی به شکل آنچه که به نام یک فرمی دریا.”

تیم تحقیقاتی ایجاد آرایه ای از ultracold یک بعدی گازهای ساخته شده از bosonic اتم (بوز گازهای) با استفاده از نوری شبکه است که با استفاده از نور لیزر برای به دام انداختن اتم. در دام این سیستم در تعادل و شدت تعامل بوز گازهای باید توزیع فضایی مانند fermions اما هنوز هم باید به سرعت توزیع bosons. زمانی که محققان خاموش برخی از به دام انداختن نور اتم گسترش در یک بعد. در طول این توسعه سرعت توزیع bosons هموار تبدیل به یکی که یکسان به fermions.

“به طور کامل درک پویایی یک بعدی گازها و سپس به تدریج با ساخت این گازها کمتر انتگرال ما امیدواریم که برای شناسایی اصول جهانی در های دینامیکی سیستم های کوانتومی” وایس گفت.

دینامیکی تعامل کوانتومی سیستم های هستند بخش مهمی از فیزیک بنیادی. آنها همچنین افزایش فن آوری های مرتبط, به عنوان بسیاری از واقعی و پیشنهادی کوانتومی دستگاه های مبتنی بر آنها از جمله شبیه سازی کوانتومی و کامپیوترهای کوانتومی.

“ما در حال حاضر تجربی دسترسی به چیزهایی که اگر می خواسته اند هر نظریه پرداز مشغول به کار در این زمینه ده سال پیش ‘خواهد شد و ما این را در طول عمر ما?” آنها خواهد گفت: ‘هیچ'” گفت: Marcos, Rigol, استاد فیزیک در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و دیگر رهبر این تیم تحقیقاتی.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش ایالات متحده. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>