Учените откриха съвсем нов начин за измерване на времето
Определянето на хода на времето в нашия свят на тиктакащи часовници и клатещи се махала е просто броене на секундите сред „ тогава “ и „ в този момент “.
В квантовия мащаб на трептящите електрони обаче „ тогава “ не постоянно може да се планува. Още по-лошо е, че „ в този момент “ постоянно се размива в мъгла от неизясненост. При някои сюжети хронометърът просто няма да свърши работа.
Според изследване на откриватели от Университета в Упсала, Швеция, от 2022 година, евентуално решение може да се откри в самата форма на квантовата мъгла.
Вижте видеото по-долу за обобщение на техните резултати:
Експериментите им върху вълновата природа на по този начин нареченото положение на Ридберг разкриха нов метод за премерване на времето, който не изисква прецизна начална точка.
Ридберговите атоми са пренапомпаните балони в царството на частиците. Надути с лазери вместо с въздух, тези атоми съдържат електрони в извънредно високоенергийни положения, които обикалят надалеч от ядрото.
Визуализация на атом на Ридберг Разбира се, не е належащо всяко напомпване на лазера да раздува атома до карикатурни размери. Всъщност лазерите постоянно се употребяват за привеждане на електроните в по-високи енергийни положения за най-различни цели.
В някои приложения вторият лазер може да се употребява за следене на измененията в позицията на електрона, в това число и за протичането на времето. Тези техники на „ помпа-сонда “ могат да се употребяват да вземем за пример за премерване скоростта на някои свръхбързи електронни устройства.
Въвеждането на атоми в положения на Ридберг е комфортен способ за откривателите, не на последно място, когато става въпрос за планиране на нови съставни елементи за квантови компютри. Излишно е да споделяме, че физиците са натрупали доста количество информация за метода, по който електроните се движат, когато са приведени в положение на Ридберг.
Тъй като са квантови обекти, придвижванията им не наподобяват толкоз на плъзгане на топчета по дребен абак, колкото на една игра на рулетка, при която всяко мятане и скок на топчето се трансформира в една игра на шанса.
Математическият набор от правила за тази безумна игра на електронна рулетка на Ридберг се назовава вълнови пакет на Ридберг.
Подобно на същинските талази, съществуването на повече от един пакет талази на Ридберг в пространството основава интерференция, което води до неповторими модели на пулсации.
Ако в едно и също атомно езеро хвърлите задоволително на брой Ридбергови вълнови пакети, всеки от тези неповторими модели ще съставлява особеното време, належащо на вълновите пакети да се развиват в унисон един с различен.
Именно тези „ отпечатъци “ на времето са задачата на физиците, които организират този набор от опити, с цел да потвърдят, че те са задоволително поредни и надеждни, с цел да послужат като форма на квантова времева сигнатура.
Изследванията им включват премерване на резултатите от лазерно възбудени хелиеви атоми и сравнение на резултатите им с теоретичните прогнози, с цел да покажат по какъв начин резултатите от техните сигнатури могат да заместят продължителността на времето.
„ Ако употребявате брояч, би трябвало да определите нулата. В някакъв миг стартирате да броите “, изяснява пред New Scientist през 2022 година физикът Марта Берхолц от Университета в Упсала,
Швеция, която управлява екипа.
„ Предимството на този способ е, че не е належащо да стартирате часовника – просто поглеждате интерферентната конструкция и казвате “добре, минали са 4 наносекунди “.
