Прорыв в квантовой химии, который имеет значение для квантовой технологии.
У квантовых технологий большое будущее, но необходимо преодолеть несколько исследовательских барьеров, прежде чем их можно будет широко использовать. Группа американских исследователей продвинула эту область ещë на один шаг, переведя несколько молекул в одно квантовое состояние одновременно.
Облако молекул впервые превращено в конденсат Бозе-Эйнштейна для молекулярного газа
Конденсат Бозе-Эйнштейна представляет собой состояние вещества, которое возникает только при очень низких температурах близких к абсолютному нолю. При такой температуре несколько частиц могут слипаться и вести себя так, как если бы они были одним атомом. Это то, что может быть полезно в квантовой технологии. Учëным удавалось переводить отдельные атомы в это состояние на протяжении десятилетий, они еще никогда не достигли этого с помощью молекул.
«Атомы - это простые сферические объекты, тогда как молекулы могут вибрировать, вращаться, быть небольшими магнитами», - говорит Ченг Чин, профессор физики из Чикагского университета, США. «..и поскольку молекулы могут делать так много разных вещей, это делает их более полезными, но в то же время их становится труднее контролировать».
Команда Чина смогла перевести молекулы цезия (Cs 2 ) в состояние Бозе-Эйнштейна. «Люди пытались сделать это десятилетиями, поэтому мы очень взволнованы», - говорит он.
Команда использовала температуру в 10 нанокельвинов, чтобы достичь результата. Нанокельвин - это миллиардная часть кельвина или миллиардная часть градуса Цельсия. Температура в 10 нанокельвинов - это температура чуть выше абсолютного ноля. Они также плотно упаковали молекулы цезия, чтобы ограничить их движение.
«Обычно молекулы хотят двигаться во всех направлениях, и если вы это допустите, они станут гораздо менее стабильными», - говорит Чин. «Мы ограничили молекулы так, чтобы они находились на двумерной поверхности и могли двигаться только в двух направлениях».
Эти условия сделали молекулы практически идентичными: они выстроились в одну ориентацию с одинаковой частотой колебаний и в одном квантовом состоянии. В этом конденсате команде удалось связать несколько тысяч молекул.
Чин говорит, что это достижение имеет значение для квантовой инженерии. «Это идеальная отправная точка. Например, если вы хотите построить квантовые системы для хранения информации, вам нужен чистый лист, на котором можно писать, прежде чем вы сможете форматировать и хранить эту информацию».
Чин - старший автор статьи, описывающей исследование, опубликованной в Nature..
«В традиционном понимании химии вы думаете о нескольких атомах и молекулах, которые сталкиваются и образуют новую молекулу», - говорит он. «Но в квантовом режиме все молекулы действуют вместе, коллективно. Это открывает совершенно новый способ изучения того, как все молекулы могут реагировать вместе, чтобы стать молекулами нового типа».
История о том, что случается, когда квантовые пьяницы собираются вместе. И это какбэ небольшой маячок для тех, кто пытается погрузится в тему постмодернизма.
А что у нас за гранью абсолютного нуля? Может быть в нашем относительном мире он не такой уж и абсолютный?
p.p.s. интересный факт google переводит термин absolute zero как абсолютный нуль, но в русском языке термин абсолютный нуль используется в основном применительно к человеку. Если же мы говорим о терминах, то правильнее на нашем было бы сказать абсолютный ноль.
В тоже время слово нуль происходит от лат. nullus т е. никакой. ♾
Комментарии
10 нанокельвинов - это чудовищно непрактично!
Просветления тоже достичь не просто. У каждого свой путь
Никто и не предлагает по квантовому компьютеру в каждый дом.
Никто кроме Китайцев... Оно и понятно
Там про настольные образовательные компы с одним двумя кубиками.
Там не только про это.. Китайцы хорошо понимают, что первая задача - популяризация квантовой логики. А как это сделать быстро? Дать детям правильные игрушки..
В России можно зайти с другого края - с квантовой философии. Этот путь для нас будет ближе
Удивительно, что во всей вселенной нет места с такой низкой температурой. Если другие создания не сделали ее искуственно.
Мне этот бублик напомнил бублик из совершенно иной сферы научной деятельности
Кванты лишают свободы! Устроили квантовый концлагерь и радуются, мечтая расширить.
Скорее искусственно затрудняют управление
Интересный опыт, но без всякого практического смысла.
На чём основан ваш вывод?
То есть, вы хотите сказать, что вот этот фокус ,с тремя нарисованными молекулами, может принести реальную пользу?
Всё великое начинается с Малого
У этого опыта нет перспектив.
На чём основан ваш вывод?
зы если вы не ответите, буду считать вас классическим алкоголиком
Я и в самом деле не хотел отвечать. Какой смысл восторгаться этим бессмысленным деянием? Такой опыт сродни экспериментам в адронном коллайдере. Все радуются, чепчики вверх бросают : получили новую элементарную частицу. И что дальше? А дальше ничего. Но эксперименты с коллайдером хотя бы продвигают теоретическую физику. А здесь что? Практически вручную, при температуре абсолютного нуля, собрали в кучу несколько тысяч молекул. А что дальше? А дальше ничего. Развития не будет.
Отличительная особенность классических алкоголиков - это уверенность в том, что дальше их личных представлений о мироустройстве ничего нет. Поэтому и дороги для них дальше нет.
Ну расскажите мне, каковы перспективы у данного замечательного фокуса. Только без камланий на то, что "может быть, когда-нибудь, наука дойдет и мы как бахнем".
Этим и занимаюсь в этом блоге. Вы редко заходите
Мне вспоминаются слова одного физика в 1930-ых гг (годы стремительного глубокого познания внутренней структуры атома) - что физика подошла к разрешению загадок физики, ещё буквально несколько лет и с физикой будет покончено, затем учёные сосредоточатся на химии, когда покоечат с химией останется биология.
А когда изучали сверхпроводимость материалов вблизи абсолютного нуля тоже не имелось перспектив? А однако теперь на основе тех исследований мы имеем сверхпроводники, которые используются на практике при тпмпературах на многие десятки градусов выше абсолютного нуля.
Во время первых опытов с электричеством писали тоже самое ,что и вы .
Ещё раз комрад вы доказали свою умственный кретинизм . Пишите реже ,больше читайте .
Тогда может вы расскажете о перспективах?
Желающие познать истину коротким путëм полной картины происходящего никогда не увидят..
Вот тут о перспективах
Короче, никто не знает, но все поют дифирамбы.
Верно. Когда лень разбираться, можно и так сказать..
Так я вот как раз пытаюсь разобраться. Но, похоже, никто из восторженных зрителей этого эксперимента сам ничего не понимает. Просто рады красивому фокусу, как в цирке.
Вы бы хоть статью прочитали. Речь идёт не о трёх молекулах, а о нескольких тысячах молекул
Пытался найти по нему информацию, фото. Не нашёл.
Нашел только это.
Всё это на базе советской физики
Вот он, голубчик:
https://physics.uchicago.edu/people/profile/cheng-chin/
Благодарю! Для полноты инфокартины ИМХО будет полезным.
Интересно здесь то, как смогли достичь такой температуры.
А меня другой вопрос интересует: какова температура в центре чёрной дыры? По логике вещей там какое-то абсолютное жарево должно быть... или нет?
На Кью ответы очень разные на этот счет.
А что есть температура в искривленном пространстве-времени?
Когда торжествует Эйнштейн, то чОрные дыры и Абсолютный типа нОль по Кельвину становятся реальностью.
Когда-то типа за ересь на кол сажали и сжигали для доказательства единственно верного учения.
Сейчас имеем такой маразм в науке типа...
Начинать надо со Времени. Вся современная наука (окромя математики) построена на неверном понимании, что такое время - и как следствие (а от времени зависит ваще ВСЁ) - множество ошибочных и выводов и неверных представлений.
Категорически приветствую! 👋
Можно подвигать эту тему и в этом направлении.
Различия между качественным и количественным восприятием времени.
Следующий рассказ и буду про время сочинять. Только разберусь получше с этим понятием русского языка Время.
Хорошая новость
Подписался
Студентам, как правило, труднее всего даётся понимание следующего момента. Возьмём листок в клеточку и нарисуем на нём прямую линию. Это пустое 2-мерное пространство, вид сбоку.
Опустим на эту линию заштрихованный кружок. Это звезда. Под действием веса звезды линия прогнётся книзу. Таким образом, у нас получилась воронка.
А теперь измерим расстояние до поверхности звезды. И вот тут возникает вопрос: а как его измерять - по прогнувшейся линии или по "прямой"?
Если мы будем измерять расстояние с помощью лазерного дальномера, то луч света пойдёт по искривившейся линии. И длина этого пути будет примерно равна длине гипотенузы получившегося прямоугольного треугольника. Привет нам всем от Пифа Гора!
Чем тяжелее звезда, тем глубже будет воронка, и тем больше будет разница между гипотенузой и верхним катетом, который мы обозвали "прямой". И вот здесь и начинается этот трудно уловимый момент.
Верхний катет получившегося прямоугольного треугольника будет ни чем иным, как проекцией гипотенузы. То есть, для обитателей 2-мерного пространства искривление этого пространства будет выглядеть как уменьшение масштабов. Аналогичным образом эти рассуждения применимы и для нас, обитателей 3-мерного мира.
И в этом смысле, коллапс звезды в точку будет аналогичен удалению от нас тела на большое расстояние. Его размеры будут становиться всё меньше и меньше, пока оно окончательно не исчезнет из виду. Да, вот так вот будет визуально выглядеть искривление 3-мерного пространства.
Что же касается реальных размеров чёрной дыры, то под ними подразумевается её сфера Шварцшильда, то есть, горизонт событий. И она остаётся более-менее постоянного диаметра. В смысле, если чёрная дыра поглощает материю из окружающего пространства, то её масса растёт и, соответственно, увеличивается диаметр сферы Шварцшильда.
Если же в окружающем пространстве не осталось больше материи, то диаметр сферы не увеличивается, а напротив, даже начнёт уменьшаться. Да, дело в том, что чёрная дыра излучает... И расходует на это свою массу.
Что же находится внутри сферы Шварцшильда? Может быть, в её центре находится ещё одна чёрная дыра, а в её центре - ещё одна и так далее, как в матрёшке? Может быть... По крайней мере, в супермассивных чёрных дырах с массой в миллиард солнечных плотность вещества под поверхностью сферы не превышает плотность... околоземного пространства, а то и ещё меньше.)
Добавлю немного объема к вашему описанию..
Видео о квантовом зрении, 4 измерении и 3 глазе.
Проблема представления 4х мерного пространства решается не через куб, как рассказывается в видео, а через тор..
У буддистов примерно такое же представление... Отсюда и расхожая фраза "познаешь себя, познаешь вселенную", а если вселенная это Бог - то соответственно, познаешь и Бога.
В сухом остатке остаётся мысль о том, что не важно, что ты изучаешь: макромир, микромир или самого себя... Все эти изучения сходятся в одной точке.
По логике там очень жарко . Черная она потому что свет не отпускает ,а по факту там вещество огромной плотности и температуры.
Это же похоже на состояние в первые мгновения Большого Взрыва. Но каким же образом вещество однажды якобы вырвалось из такого состояния? И почему с тех пор на месте черных дыр не возникают большие взрывы? Только мне кажется, что здесь наблюдается чудовищное противоречие?
Недостаточно плотности .когда все засосет и будет одна большая черная дыра ,тогда и рванет .
То есть черные дыры вовсе не черные дыры - их тоже рвёт, но только когда плотность становится фантастической? Даже сверхбольшие чёрные дыры в центрах галактик не тянут по плотности...
Тебе бы книжки писать, начальник.
Шутка не прошла ))) обидно )))
Что такое горизонт событий чёрной дыры? Это сфера... 3-мерная сфера... которая, как известно, является поверхностью 4-мерного шара.
То есть, попав на сферу Шварцшильда, вы будете вечно по ней скитаться... подобно жуку на поверхности глобуса.
И в этом смысле эта сфера подобна 3-мерному пространству нашей Вселенной, которое, как известно, является 3-мерной поверхностью некоего 4-мерного многообразия. Скорее всего, шара.
Как сфера Шварцшильда образуется? Сначала воронка становится глубокой, её стенки становятся параллельными друг другу и... в конце концов, они смыкаются. Получился пузырёк. Ну или пузырь... пузырище...
Как же можно в него проникнуть извне, из нашего пространства? Это не так-то просто сделать, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что скорости падающего на чёрную дыру тела и удаляющуюся от него сферу будут околосветовыми и примерно равными.
Таким образом, если тело и достигнет горизонта событий, то это произойдёт спустя... триллионы лет. Ну, по часам стороннего наблюдателя.
Кроме того, между сферой горизонта событий и тянущимся за ней туннелем образуется своеобразный перешеек, преодолеть который живому существу будет весьма проблематично...
Рассмотрим нейтронную звезду, диаметром 20 км. Её гравитационный радиус будет 3 км, таким образом, сфера Шварцшильда будущей чёрной дыры будет диаметром 6 км.
Какая сила удерживает звезду от гравитационного сжатия? Кто сказал, что сила упругости? Совершенно верно, сжатию противостоит сила упругости, имеющая ту же самую электромагнитную природу, что и свет, что и... что и всё вокруг нас!
Температура поверхности нейтронной звезды миллион градусов. Температура в её центре ещё на пару порядков больше... И вот, по мере сжигания топлива, нейтронная звезда начинает сжиматься...
Сначала она превратится в кварковую звезду и будет похожа на один большой нейтрон... Ну, оочень большой...
Температура, естественно, станет ещё больше... ещё на пару порядков. Гравитационная воронка становится всё глубже и глубже, а её стенки становятся почти параллельными.
И вот, наступает момент, когда эти стенки смыкаются... смыкаются над тем, что осталось в центре. Всё, процесс образования сферы Шварцшильда завершён! Правда...
Правда, процесс этот достаточно небыстрый и занимает... триллионы лет. Да, те же самые триллионы лет, которые потребуются падающему на чёрную дыру телу, чтобы достичь её горизонта событий.
Кароч, что у нас остаётся в сухом остатке? Сфера горизонта событий будет подобна нашему космическому пространству, то есть, плотность вещества в ней будет сравнима с космическим вакуумом. А в центре это сферы будет находиться нечто, имеющее температуру порядка миллиарда градусов.)
Без ВладиславаЛ не разобраться. А кстати, куда он пропал, давно уж не видно?
Страницы