منو
 کاربر Online
557 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline مجید آقاپور 4 ستاره ها ارسال ها: 1637   در :  چهارشنبه 18 بهمن 1385 [12:19 ]
  سرعت،جابجایی و توقف یک پالس نوری
 

فیزیکدانان آمریکایی در نمایشی با شرکت ذرات اتمی، باعث شدند یک پالس نوری کوچک از گروهی از اتمها به گروهی دیگر بجهد و سپس به مسیر خود ادامه دهد. به گزارش روز چهارشنبه خبرگزاری فرانسه، این آزمایش که در دانشگاه هاروارد انجام گرفت، مطابق با اصول مکانیک کوانتوم است. این علم شامل قوانینی است که بر رفتار اتمها حاکم است و آلبرت اینشتین فرضیه آن را در دهه ‪ ،۱۹۲۰‬در زمانی که از نظر تکنیکی اثبات یا رد این فرضیه غیرممکن بود، مطرح کرد.

دانشمندان می‌گویند با آنکه فرضیه اینشتین از قبل وجود داشت، نتایج این آزمایش بسیار خیره‌ کننده است، زیرا از یکسو نمایش دادن آنها بسیار دشوار بود و از سوی دیگر، کاربردهای بالقوه فوق‌العاده مهمی در فناوری برای آنها متصور است.

میشاییل فلیش هاوئر، استاد دانشگاه فنی کایزرزلائوترن آلمان گفت وقتی این مطالعه را دیدم ، ابتدا آن را باور نکردم. وی گفت این آزمایش نشان می‌دهد که ما در آستانه ورود به موقعیتی هستیم که می‌توانیم امواج کوهرنت نور و ماده را به گونه‌ای بی‌سابقه‌ای کنترل کنیم. نائومی جینس‌برگ و گروهی از فیزیکدانان در دانشگاه هاروارد برای به رقص درآوردن پرتوهای نور از یک ابر به ابری دیگر، یک لیزر را به ابری از اتم‌ها شلیک کردند که با سرمای شدید در یک حالت کندکننده حرکت که به کندانسه بوزه-اینشتین مشهور است، قرار گرفته بود.

یکی از نویسندگان گزارش این مطالعه تجربی به نام لنه وسترگارد هائو گفت پالس نور، که از ذراتی به نام فوتون تشکیل شده‌است ، از سرعت ‪۳۰۰‬ هزار کیلومتر در ثانیه به ‪ ۲۰‬کیلومتر در ساعت رسید سپس متوقف شد و اطلاعات آن در داخل ابر فوق‌العاده سرد شده باقی ماند. آنچه تااینجا اتفاق افتاد، برای دانشمندان فیزیکدان پدیده‌ای کاملا شناخته شده است.

اما زمانی که لیزر خاموش شد، پالس نور از خود اثری مثل هولوگرام باقی گذاشت که این اثر شروع به یک حرکت آهسته کرد تا زمانی که ابر فشرده را به یک فضای آزاد تبدیل کرد. خانم هائو گفت نتیجه این آزمایش آن است که شما می‌مانید و یک نسخه صددرصد کامل از پالس نوری اما به شکل ماده. و سپس، در یک جهش کوانتومی واقعی، فوتون‌های تغییریافته، وارد ابر فشرده همسایه که در فاصله کمتر از یک میلی‌متری قرار داشت شد و در آنجا میدان اصلی نور دوباره ظاهر شد.

در این مطالعه که در شماره روز پنجشنبه مجله علمی نیچر انگلستان چاپ شده، آمده است اطلاعات از یک ابر به ابر بعدی منتقل شد زیرا پالس نوری به موجی از ماده در حرکت تبدیل گردید. این آزمایشها نوید منافع بسیار واقعی تکنولوژیکی را می‌دهند.

انقلاب فناوری اطلاعات از سالها قبل توسط دستاوردها در زمینه ریزتر کردن شبکه‌های الکترونیکی روی تراشه‌های سیلیکونی پیش رفته است بطوری که طبق باصطلاح قانون مور‪ Moore`s Law‬هر ‪ ۱۸‬تا ‪ ۲۴‬ماه اندازه این شبکه‌ها نصف می‌شود. اما این روند کوچک شدن به سرعت به مقیاس اتمی نزدیک می‌شود که نیاز به طراحی‌هایی کاملا جدید دارد.

به گفته فلیش‌هاوئر، یکی از اهداف پردازش کوانتومی اطلاعات با فوتون ها، ساختن یک شبکه است. فوتون‌ها می‌توانند به عنوان حمل ‌کننده اطلاعات کوانتومی عمل کنند و اتم‌ها نیز بهترین وسیله برای ذخیره و پردازش هستند. هائو تاکید کرد زمانی که فوتون‌ها به شکل ماده در می‌آیند، دستکاری آنها آسانتر است. به عبارت دیگر می‌توان آنها را گرفت و یکجا گذاشت و مدتی آن را نگاه داشت.

یک کاربرد دیگر این یافته، کاربرد آینده آن در دستگاههای اندازه‌گیری است که بسیار بسیار دقیقتر از تمامی دستگاههای اندازه‌گیری موجود خواهند بود. به گفته این پژوهشگران، مهار امواج ماده موجود در اتم ها، طراحی ساعتهای اتمی، جاذبه‌سنج‌ها و دور شمارهای فوق‌العاده صحیح و دقیق را میسر خواهد ساخت. در اواسط دهه ‪ ۱۹۹۰‬دانشمندان (که بعدا بخاطر کشفشان جایزه نوبل را بردند)، دریافتند امواجی که ازگروهی از اتمها ساطع می‌شود، اگر در حد چندمیلیونیوم یک درجه صفر مطلق ،(معادل منهای ‪ ۲۷۳/۱۵‬درجه سانتیگراد) سرد شوند، می‌توانند انسجام پیدا کنند.

  امتیاز: 0.00