Revoluția din fizica cuantică stă într-un singur atom suspendat: cum au reușit performanța

Fizica cuantică este un domeniu complex și, de cele mai multe, aproape imposibil de înțeles pentru cei mai mulți dintre noi. Există uneori premiere în acest domeniu care merită însă trecute în revistă.

Pentru prima oară, un grup de fizicieni a reușit să suspende într-un mediu controlat atomi individuali pentru analiză. Aceasta este o premieră revoluționară în domeniul fizicii cuantice, în contextul în care, în trecut, au putut fi analizate doar grupuri de atomi.

Performanța spectaculoasă a fost realizată de un grup de cercetători la Universitatea din Otago, Noua Zeelandă. Ei au reușit să extragă atomi inividiuali, să-i suspende și să analizeze modul în care interacționează cu alți atomi, o performanță imposibilă până la această oră. Întregul efort tehnic din spatele acestui proiect a fost detaliat într-o lucrare publicată în Physical Review Letters.

Dacă nu era evident, ca acest proces să fie posibil, a fost nevoie de o serie stufoasă de echipamente. A fost nevoie de lasere, oglinzi, o cameră de vid, cât și o serie de microscoape. Cunoștințele tehnice, efortul șiințific și răbdarea sunt doar detalii. Experimentul lor cercetătorilor din Noua Zeelandă a fost revoluționar mai ales din prisma faptului că ne oferă o imagine nemaiîntâlnită a universului microscopic al atomilor.

Cea mai falsificată bancnotă în 2024. La ce trebuie să fii atent ca să nu pici în capcană

Cutremur în România duminică seară. Ce magnitudine a avut și unde s-a produs

”Metoda noastră implică suspendarea și răcirea a trei atomi la o temperatură de aproximativ un milion grade Kelvin folosind unde laser foarte concentrate într-o cameră vacuum hiper-vidată, de dimensiunea unui prăjitor de pâine. Încet, combinăm capcanele ce conțin atomii pentru a produce interacțiuni controlate pe care le putem măsura.”, a explicat Profesorul Mikkel F. Andersen din cadrul departamentului de fizică din Otago.

”Operând la acest nivel molecular, acum știm mai multe despre modul în care atomii interacționează și reacționează unii cu alții. Prin cercetare, această tehnică poate oferi un mod de a construi și controla molecule individuale ale anumitor substanțe chimice.”, a adăugat cercetătorul Marvin Weiland, implicat de asemenea în proiect.

Cei doi cercetători sunt convinși de faptul că efortul lor în domeniul cercetării va avea repercusiuni pe termen lung în dezvoltarea tehnologiilor care se bazează pe fizică cuantică. Ca referință, implementări incipiente ale principiilor de fizică cuantică au făcut posibile computerele moderne și internetul. Din acest motiv, orice progres în acest domeniu ne poate ajuta pe toți.

In a first for quantum physics, University of Otago researchers have „held” individual atoms in place and observed previously unseen complex atomic interactions. This is a LASER-cooled atom cloud viewed through microscope camera https://t.co/oYJEFfcaYx pic.twitter.com/QgjNvnRwSx

— Massimo (@Rainmaker1973) February 20, 2020