Рейтинг@Mail.ru
Физики из Австрии заставили атом "нарушить" законы Ньютона - РИА Новости, 19.06.2017
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Физики из Австрии заставили атом "нарушить" законы Ньютона

© Florian MeinertТак художник представили себе атом, ведущий себя как волна, а не частица
Так художник представили себе атом, ведущий себя как волна, а не частица
Читать ria.ru в

МОСКВА, 1 июн — РИА Новости. Ученые из Австрии и Франции заставили атомы одновременно "падать" вверх и вниз под действием силы притяжения, охладив их до почти абсолютного нуля и заставив их вести себя как волны, а не частицы, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Законы Ньютона, сформулированные знаменитым английским физиком в 1687 году, описывают то, как движутся различные объекты и как на них действуют различные силы. Одним из главных их следствий является то, что объект, к которому была приложена ненулевая сила, будет двигаться в направлении ее приложения и не менять направления движения, если на него не будут действовать другие силы.

В некоторых особых случаях внутри особых кристаллов и жестких структур из атомов, как рассказывает Михаил Звонарев из университета Париж-Юг в Орсэ (Франция), эти законы могут нарушаться из-за того, что атомы и другие "жители" микромира могут вести  себя не только как частицы, но и волны. В таких случаях приложение силы может приводить к тому, что частицы будут двигаться не вперед, а колебаться на месте или совершать другие "невозможные" действия.

Художественное отображение магнитного момента ядра атома фосфора, квантово-запутанного с магнитным моментом электрона. Запутанные состояния называются неразделимыми, поскольку невозможно описать состояние одного магнитного момента без описания другого.Чип процессора 128-кубитного квантового компьютера, произведенный компанией D-Wave Systems Inc.
Физики выяснили, почему квантовая механика не работает в макромиреЗаконы квантовой механики практически не влияют на жизнь объектов крупнее атомов и заряженных частиц по той причине, что их работе на более крупных масштабах мешает феномен "замедления" времени, порождаемый силой гравитации.

Звонарев и его коллеги выяснили, что атомы можно заставить "нарушить" законы Ньютона и без наличия особых ограничений на их перемещения в пространстве, экспериментируя с облаками атомов цезия и других металлов, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю.

В таких условиях облако из атомов цезия и других щелочных металлов превращается в особую субстанцию, которую ученые называют конденсатом Бозе-Эйнштейна. Он представляет собой необычную по своим свойствам форму материи, похожую на газ и жидкость, которая ведет себя как гигантский одиночный атом и обладает типичными "атомными" свойствами.

Как обнаружили ученые, вставка в подобное облако особого "дефектного" атома цезия, обладающего иными физическими свойствами, приводит к последствиям, необъяснимым с точки зрения ньютоновской физики.

Прибор для восстановления утерянных квантовых связейЛаборатория квантовой оптики в Российском Квантовом Центре
Опыт 19 века помог физикам раскрыть "сюрреализм" квантовой физикиПовтор эксперимента двухвековой давности, демонстрирующего волновую природу света, помог физикам выяснить, что "спутанные" частицы света движутся сюрреалистичным образом, внезапно и нелогично меняя траектории движения при попытке их "поймать".

Если этот атом подтолкнуть, то он будет не падать вниз под действием приложенной силы, а начнет "дергаться" вверх и вниз, подобно тому, как волны движутся через пространство. Это движение будет "расталкивать" другие атомы цезия внутри конденсата Бозе-Эйнштейна, что позволило физикам впервые увидеть подобное движение своими глазами.

Подобные осцилляции, как предполагают ученые, можно использовать для изучения устройств более сложных молекул и систем на квантовом уровне, а также раскрытия того, как квантовые свойства атомов могут влиять на поведение живых организмов, ход химических реакций или раскрытия других тайн квантовой физики.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала