مشاهده اتم ها در حالت گربه شرودینگر برای اولین بار

[ad_1]

بامداد – فیزیکدانان برای نخستین بار موفق شدند زمانی که اتم ها در حال ورود به حالت گربه شرودینگر هستند، با جزئیاتی دقیق از آنها فیلمبرداری کنند و نشان دهند حضور همزمان در دو حالت کاملا متفاوت در مقیاس اتمی چگونه‌ است.

محققان با استفاده از تکنیکی جدید توانستند جزئیات این رویداد را با دقتی برابر ۰٫۳ انگستروم، یا کمتر از پهنای یک اتم، در زمانی به کوتاهی ۳۰ میلیونیوم از یک میلیاردم ثانیه ثبت کنند. این تصاویر زمینه ایجاد اولین فیلم استاپ‌ موشن از حالت گربه ای اتم ها را فراهم کرد. گربه شرودینگر آزمایشی فیزیکی است که در سال ۱۹۳۵ توسط فیزیکدانی اتریشی به نام اروین شرودینگر مطرح شد که بر اساس آن گربه ای به صورت فرضی درون یک جعبه حاوی مواد منفجره قرار داده می‌شود که احتمال انفجار یا منفجر نشدن آنها پس از بسته شدن در جعبه ۵۰-۵۰ است. از آنجایی که این جعبه نیز به صورت فرضی ضد‌انفجار است، تا زمانی که در جعبه باز نشود کسی متوجه نمی‌شود که آیا انفجاری رخ داده و گربه کشته شده است یا خیر. این به آن معنی است که گربه به صورت همزمان دارای دو حالت مرده و زنده‌ است.

آنچه این سناریوی گیج کننده فرضی را پیچیده تر می کند این است که تا زمانی که در این جعبه فرضی بسته باشد، گربه در حالتی به نام برهم‌نهی قرار دارد، یعنی هم مرده‌است و هم زنده زیرا گربه باید در یکی از این دو حالت باشد و نمی‌تواند در هیچ یک از این دو حالت نباشد. اگرچه شرودینگر این فرضیه را با هدف ژرف‌اندیشی درباره طبیعت حقیقت در جهان هستی و نمایش عجیب بودن مکانیک کوانتوم مطرح کرده‌ بود، فیزیکدانان در چند دهه بعد دریافتند که اتم‌ها می‌توانند نسخه واقعی گربه شرودینگر را به نمایش بگذارند.

فیزیکدانان موسسه ملی فناوری‌ و استاندارد در سال ۲۰۰۵ توانستند با موفقیت حالت گربه شرودینگر را در آزمایشگاه ایجاد کنند، در این آزمایش ۶ اتم همزمان در حالت چرخش رو به بالا و چرخش رو به پایین قرار گرفتند، مانند اینکه اتم ها همزمان چرخشی ساعتگرد و پادساعتگرد داشته باشند. اصول این آزمایش پایه‌های ابتدایی کامپیوترهای کوانتومی را شکل داده و اگر چه فیزیکدانان در قرار دادن اتم‌ها در وضعیت برهم نهی تبحر زیادی به دست آورده‌اند، تاکنون کسی موفق به تصویربرداری از این رویداد نشده‌ بود. برای دستیابی به چنین تصاویری، گروهی از فیزیکدانان دانشگاه استنفورد و شتاب‌ دهنده ملی SLAC یک مولکول دو اتمی از ید ایجاد کردند.

دانشمندان این مولکول را با لیزر هدف گرفتند و لیزر باعث شد مولکول انفجارهای کوتاه پرانرژی را به خود جذب کند و به این شکل مولکول به دو نسخه برانگیخته و منفعل تفکیک شد. زمانی که این مولکول تفکیک شده توسط پرتو لیزری دیگری هدف قرار گرفت، ذرات نور یا همان فوتون‌ها از هر دو نسخه مولکول پراکنده شده و دوباره متراکم شدند تا هولوگرامی از جنس لیزر از این عملیات ایجاد کنند.

محققان این آزمایش را بارها و بارها تکرار کردند و توانستند مجموعه‌ای از تصاویر پرتو ایکس را از آن ثبت کنند تا به این شکل اولین و دقیق ترین فیلم پرتو ایکس جهان از مکانیزم داخلی یک مولکول ایجاد شود. فیزیکدانان نه‌ تنها توانستند از رفتار یک مولکول ید در جزئیاتی دقیق تصویربرداری کنند، بلکه می‌گویند تکنیک تصویربرداری که ایجاد کرده‌اند می‌تواند در داده‌های به دست آمده از آزمایش‌های پیشین نیز به کار گرفته شود.

منبع: bigbangpage.com – gizmodo.com

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط


کلماتی برای این موضوع
تصویربرداری از حالت گربه شرودینگر برای نخستین بار …تصویربرداریازحالتتصویربرداری از حالت گربه شرودینگر برای نخستین بار نوشته شده توسط تحریریه‌ی بیگ بنگ گربۀ شرودینگر مرده و زنده در دو جعبه بصورت همزمان …گربۀشرودینگرمردهودر مورد خود آزمایش گربه شرودینگر هم قضیه اینه که شرودینگر برای اینکه بتونه خاصیت بر تراز انرژی ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزادترازانرژیاتم‌ها ترازهای انرژی درونی تراز انرژی اربیتالی یون یا اتم به علاوهٔ الکترون و هسته اسرار فیزیک کوانتوم قسمت اول شگفتیهاشگفتی‌های علمیخود هیپنوتیزم و استفاده از آن برای آموزش و تقویت حافظه با توجه به امواج آلفا و تتا در فیزیک کوانتومی به زبان سادهفصل اول فیزیک کوانتومی موشک هواکردن نیست اخیرا موشک هوا کردن تبدیل به ضرب‏المثلی خود‌کشی کوانتومی چیست؟ زومیتخود کشی کوانتومی چیست و چگونه کار می‌کند؟ این آزمایش فرضی برای اثبات نظریه‌ی جهان عکس ترسناک از زیر میکروسکوپ از جنین مرغ تا عکس ترسناک از زیر میکروسکوپ وقتی که موجودات ریز دنیای خودمان را در زیر صفحه نمایش

همه چیزهایی که باید درباره آزمایش گربه شرودینگر بدانید

[ad_1]

همه چیزهایی که باید درباره آزمایش گربه شرودینگر بدانید

به گزارش همشهری آنلاینبر اساس این آزمایش فرضی، گربه‌ای درون یک جعبه حاوی مواد منفجره یا به فرض خود شرودینگر، حاوی یک شیشه گاز سیانور، یک چکش، یک حسگر رادیو‌اکتیو و یک منبع رادیواکتیو (ابزاری که منجر به مرگ گربه شود) قرار داده می‌شود که احتمال انفجار یا منفجر نشدن، یا نشت گاز و عدم نشت گاز پس از بسته شدن در جعبه 50-50 اســت:

فرض کنید گربه‌ای در چنین جعبه‌ای محبوس اســت: در این جعبه یک شیشه گاز سیانور، یک چکش، یک حسگر رادیواکتیو و یک منبع رادیواکتیو نیز وجود دارد. ذرات رادیواکتیو بصورت نامنظم تابش می‌کنند یعنی احتمال فروپاشی ذرات و آزاد‌شدن انرژی از آنها 50 درصد درنظر گرفته می‌شود. از این رو اگر براساس احتمال 50 درصدی تابش رادیواکتیو، پس از یک ساعت فردی بخواهد در جعبه را باز کند، گربه 50 درصد مرده و 50 درصد زنده‌اســت، اما پس از باز کردن در جعبه گربه قطعا یا مرده‌اســت و یا زنده‌. یعنی در کمتر از یک لحظه احتمال مرده یا زنده بودن گربه به یقین تبدیل می‌شود.

آنچه این سناریوی گیج‌کننده فرضی را پیچیده‌تر می‌کند این اســت که تا زمانی که در این جعبه فرضی بسته باشد، از نظر فیزیک کوانتوم گربه در حالتی به نام برهم‌نهی قرار دارد، یعنی هم مرده‌اســت و هم زنده زیرا گربه باید در یکی از این دو حالت باشد و نمی‌تواند در هیچ‌یک از این دو حالت نباشد.

اگرچه شرودینگر این فرضیه را با هدف ژرف‌اندیشی درباره طبیعت حقیقت در جهان هستی و نمایش عجیب بودن مکانیک کوانتوم و همچنین تشریح نکته‌ای در مکانیک کوانتوم درباره طبیعت ذرات موجی مطرح کرده‌بود، فیزیکدانان در چند دهه بعد دریافتند که اتم‌ها می‌توانند نسخه واقعی گربه شرودینگر را به نمایش بگذارند.

شرودینگر آزمایش ذهنی خود را در قالب مقاله‌ای به نام EPR، (حروف اول نام اینشتین، پودولسکی و روزندر) در سال ۱۹۳۵ منتشر کرد. این مقاله بر طبیعت عجیب برهم‌نهی کوانتومی تاکید داشت، وضعیتی که در آن یک سیستم کوانتومی مانند یک اتم، یا فوتون می‌تواند در ترکیبی از حالت‌های چندگانه وجود داشته‌باشد که به نتایج احتمالی متفاوتی منجر می‌شود.

۵۴۵۴

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط



کلماتی برای این موضوع
برق قدرت کنترل الکترونیک مخابرات تاسیسات …کابل فیبر نوری با همه کابل‌هایی که تا به حال بررسی شد کاملا تفاوت دارد زیرا براساس حسن مرتضوی عرفان عملی وتصوفمباحث ومطالب پیرامون عرفان عملی وتصوف ساعت ٢۱٤ ‎بظ روز شنبه ۱۱ اسفند ۱۳۸٦

مفاهیم: گربه شرودینگر چیست؟

[ad_1]

مفاهیم: گربه شرودینگر چیست؟

دانش > دانش - همشهری آنلاین:
گربه شرودینگر یک آزمایش فکری در فیزیک کوانتمی اسـت که در سال ۱۹۳۵ توسط اروین شرودینگر، فیزکدان اتریشی، ابداع شد و گاه از آن به عنوان آزمایش پارادوکس نام برده می‌شود.

بر اساس این آزمایش فرضی، گربه‌ای درون یک جعبه حاوی مواد منفجره یا به فرض خود شرودینگر، حاوی یک شیشه گاز سیانور، یک چکش، یک حسگر رادیو‌اکتیو و یک منبع رادیواکتیو (ابزاری که منجر به مرگ گربه شود) قرار داده می‌شود که احتمال انفجار یا منفجر نشدن، یا نشت گاز و عدم نشت گاز پس از بسته شدن در جعبه 50-50 اسـت:

فرض کنید گربه‌ای در چنین جعبه‌ای محبوس اسـت: در این جعبه یک شیشه گاز سیانور، یک چکش، یک حسگر رادیواکتیو و یک منبع رادیواکتیو نیز وجود دارد. ذرات رادیواکتیو بصورت نامنظم تابش می‌کنند یعنی احتمال فروپاشی ذرات و آزاد‌شدن انرژی از آنها 50 درصد درنظر گرفته می‌شود. از این رو اگر براساس احتمال 50 درصدی تابش رادیواکتیو، پس از یک ساعت فردی بخواهد در جعبه را باز کند، گربه 50 درصد مرده و 50 درصد زنده‌اسـت، اما پس از باز کردن در جعبه گربه قطعا یا مرده‌اسـت و یا زنده‌. یعنی در کمتر از یک لحظه احتمال مرده یا زنده بودن گربه به یقین تبدیل می‌شود.

آنچه این سناریوی گیج‌کننده فرضی را پیچیده‌تر می‌کند این اسـت که تا زمانی که در این جعبه فرضی بسته باشد، از نظر فیزیک کوانتوم گربه در حالتی به نام برهم‌نهی قرار دارد، یعنی هم مرده‌اسـت و هم زنده زیرا گربه باید در یکی از این دو حالت باشد و نمی‌تواند در هیچ‌یک از این دو حالت نباشد. 

اگرچه شرودینگر این فرضیه را با هدف ژرف‌اندیشی درباره طبیعت حقیقت در جهان هستی و نمایش عجیب بودن مکانیک کوانتوم و همچنین تشریح نکته‌ای در مکانیک کوانتوم درباره طبیعت ذرات موجی مطرح کرده‌بود، فیزیکدانان در چند دهه بعد دریافتند که اتم‌ها می‌توانند نسخه واقعی گربه شرودینگر را به نمایش بگذارند.

شرودینگر آزمایش ذهنی خود را در قالب مقاله‌ای به نام EPR، (حروف اول نام اینشتین، پودولسکی و روزندر) در سال ۱۹۳۵ منتشر کرد. این مقاله بر طبیعت عجیب برهم‌نهی کوانتومی تاکید داشت، وضعیتی که در آن یک سیستم کوانتومی مانند یک اتم، یا فوتون می‌تواند در ترکیبی از حالت‌های چندگانه وجود داشته‌باشد که به نتایج احتمالی متفاوتی منجر می‌شود. 

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط



کلماتی برای این موضوع
۰۱ – مکانیک کوانتومی چیست؟ کلاسِ درسسلام سبحان تا جایی که من میدونم در سال‌های ابتدایی شکل گیری ساختار مکانیک کوانتومی مسئله اندازه گیری و فیزیک کوآنتوم پایگاه …تدوین بخش اول آقای ابوذر تمسکی تدوین بخش دوم آقای محمودرضا امینی تنظیم ح حاجی کاظم برق قدرت کنترل الکترونیک مخابرات تاسیسات …برای نخستین باری که نام ژیروسکوپ را در دنیای تلفن های هوشمند شنیدیم زمانی بود که سوالات و کلید آزمون نظام مهندسی برق هم بصورت …سوالات و کلید آزمون نظام مهندسی برق هم بصورت دانلود هم بصورت کتابمعرفی کتاب اسرار جهان کوانتومی معرفیکتاباسرارمعرفی کتاب اسرار جهان کوانتومی نوشته شده توسط سمیر الله وردی در تاریخ ۱۳۹۱۱۱۲۱فیزیک کوانتومی به زبان سادهفصل اول فیزیک کوانتومی موشک هواکردن نیست اخیرا موشک هوا کردن تبدیل به ضرب‏المثلی خوش آمدیدپی یر امیدیار موسس وی یکی از ثروتمندترین اشخاص جهان محسوب می شود فیروز نادری یکی اصل عدم قطعیت هایزنبرگ اصلعدمقطعیتهایزنبرگبا سلام معمولا برای توضیح عدم قطعیت هایزنبرگ موقع عمل اندازه گیری از این شرح تاباندن