양자 기술은 잠재력으로 가득 차 있지만 원자와 분자를 조작하는 것은 계속해서 매우 어렵습니다. 새로운 획기적인 연구에서 물리학 자들은 처음으로 수천 개의 분자를 단일 양자 상태로 성공적으로 결합했습니다.
이 새로운 개발의 핵심은 BEC (Bose-Einstein condensate)로 알려진 이상한 물질 상태입니다. 저밀도 원자 구름이 절대 영도 바로 위까지 냉각되면 동일한 양자 상태가됩니다. 본질적으로 그들은 하나의 거대한 원자처럼 행동하기 시작하여 측정하기 어려운 양자 행동을 관찰하기 쉬운 거시적 수준에 더 가깝게 만듭니다.
그러나 양자 기술의 가장 흥미로운 응용을 실현하기 위해 과학자들은 더 복잡하고 원자로 구성된 분자를 다루는 방법을 배워야 할 것입니다. 그리고 이제 시카고 대학의 연구자들은 그렇게하는 데 성공했습니다.
원자는 단순한 구형 물체 인 반면 분자는 진동하고 회전하며 작은 자석을 운반 할 수 있다고 연구의 선임 저자 인 Chen Chin은 말합니다. 분자는 매우 다양한 일을 할 수 있기 때문에 분자를 더 유용하게 만들면서 동시에 제어하기가 훨씬 더 어려워집니다.
분자가 함께 작동하도록하기 위해 팀은 Bose-Einstein 응축 물의 일반적인 제조법에 두 가지 새로운 단계를 추가했습니다.
첫째, 그들은 평상시보다 훨씬 더 시스템을 냉각시켰다. 절대 영도보다 10 나노 켈빈에 불과했다. 이것은 더 많은 원자가 분자로 결합하는 것을 도왔습니다.
그런 다음이 분자를 평평한 표면에 넣어 두 차원으로 만 움직일 수 있도록하여 더 오래 안정적으로 유지되도록했습니다. 최종 결과는 동일한 방향 및 진동 주파수를 가진 수천 분자의 2 차원 분자 Bose-Einstein 축합 물입니다. 과학자들에 따르면 이것은 다양한 양자 응용 분야에 사용될 수 있습니다.
이것은 절대적으로 완벽한 출발점이라고 Chen Chin은 말합니다. 예를 들어 정보를 저장하기위한 양자 시스템을 구축하려면 해당 정보를 포맷하고 저장하기 전에 처음부터 시작해야합니다.
2021-04-29 19:38:47
작가: Vitalii Babkin