Квантовый микроскоп

| 2009-11-13 00:00
Квантовый микроскоп

Физики Гарвардского университета создали микроскоп квантового газа, который может быть использован для наблюдения отдельных атомов на таких низких температурах, когда частицы, следуя правилам квантовой механики, ведут себя необычно. Работа, опубликована 5 ноября в "the journal Nature". Впервые ученые обнаружили отдельные атомы в прозрачной структуре, сделанной исключительно из света, названой оптическая решетка Bose Hubbard. Эти эксперименты ученых часть большого исследования направленного на разработку новых материалов на квантовой основе. "Ультрахолодные атомы в оптических решетках могут использоваться как модель, которая может помочь в понимании физики сверхпроводимости или квантового магнетизма," говорит руководитель исследования Маркус Греинер, доцент физики Гарвардского университета.Квантовый газовый микроскоп, разработанный Греинером и его коллегами - устройство с высокой разрешающей способностью, способное просматривать отдельные атомы - в этом случае атомы рубидия - занимающие отдельные, близко расположенные узлы решетки.Атомы рубидия при исследовании охлаждены до -273 градуса Цельсия. "При таких низких температурах, атомы подчиняются законам квантовой механики, заставляя их вести себя очень неожиданными способами," объясняет первый автор Уозим Бакр, аспирант на физическом факультете Гарварда. "Квантовая механика позволяет атомам стремительно передвигаться вне пределов решетки, не встречая сопротивления. С нашим микроскопом мы можем наблюдать совместную работу десятков тысяч атомов, выполняющих эти удивительные подвиги." Греинер и коллеги представили изображения отдельных атомов рубидия, ограниченных оптической решеткой, в проекции генерируемых лазером голографических моделей. Атомы рубидия соседствуют на расстоянии только 640 миллимикронов друг от друга, что позволяет им стремительно проделывать свой путь сквозь решетку. Заключение квантового газа - такого как конденсат Бозе-Эйнштейна - в такие оптически порожденные решетки создает систему, которая может быть использована для моделирования сложных явлений в конденсированных средах, таких, как сверхтекучесть. До сих пор, только объёмные свойства таких систем могли быть изучены, но способность нового микроскопа обнаруживать множества тысяч отдельных атомов дает ученым возможность манипулирования фундаментальными свойствами вещества, позволяя изучить эти моделируемые системы в намного большем количестве деталей, и возможно также создавая системы считывания отдельных участков для квантовых вычислений. "Есть много нерешенных вопросов, касающихся квантовая материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники, которые теряют все электрическое сопротивление, если они охлаждаются до умеренных температур," говорит Греинер."Мы надеемся, что эта модель системы ультрахолодных атомов может дать ответы на некоторые из этих важных вопросов, что открывает путь для создания новых квантовых материалов с пока еще неизвестными свойствами". Соавторами Греинера стали: Уозим С. Бакр, Джонотан Гиллен, Эми Пенг и Саймон Фоеллинг, весь физический факультет Гарварда. Их работа выполнена при поддержке Национального научного фонда США, бюро ВВС по научным исследованиям, Военного Исследовательского управления, агентства по обороне и перспективным исследовательским проектам, а также Фонда Альфреда Слоуна.

Интересные факты и события | Новости по теме

| 2012-01-16 20:03
Самая маленькая ячейка памятиСпециалисты компании IBM и физики из немецкого научного центра CFEL разработали новый вид запоминающих устройств, которые состоят всего из 12 атомов железа. Разработчики добились сохранения на запоминающем устройстве столь минимальных размеров одного бита информации.Сейчас в обычном современном компьютере для хранения одного бита используется порядка полумиллиарда ат...
| 2012-01-25 20:36
Новый взгляд на мозгЧтобы получить полное трехмерное изображение мозга за сравнительно небольшое время ученые из Лаборатории Колд-Спринг-Харбора разработали новый прибор.Данный способ предназначен для получения модели в лабораторных условиях. Новый способ исследований позволит узнать толщу биологических тканей, не повреждая их.Разработанный прибор включает несколько двухфотонных мик...
Complex RU-EXPO | 2009-12-04 00:00
Учёные создали самого маленького снеговика в миреУчёные создали снеговика размером около одной пятой толщины человеческого волоса. Однако, им не пришлось скатывать его из снега, чтобы создать свой шедевр. Для создания крохотного снежного человечка были применены инструменты, разработанные для того, чтобы управлять нано-частицами.Снеговик сделан из двух крошечных оловянных бусинок, обычно используемых, чтобы калибро...
Популярные товары
  • Уничтожитель комаров мошек

    Уничтожитель комаров мошек
    Уничтожитель комаров и мошек SITITEK Для здорового дома Отпугиватели грызунов и насекомых Привлекает...
  • Алкотестер динго а 055

    Алкотестер динго а 055
    Алкотестер динго а 055 Для диагностики Алкотестеры и алкометры Алкотестер 2 батарейки АА 5 мундштуко...
  • Электрическая простыня

    Электрическая простыня
    Электрическая простыня Beurer Для тепла и комфорта Электропростыни Система защиты от перегрева. Запа...
  • Электрогрелка для ног Planta

    Электрогрелка для ног Planta
    Электрогрелка для ног Planta Для тепла и комфорта Электрогрелки Материал: поликоттон Мощность: 70 Вт...
  • Электропростынь

    Электропростынь
    Электропростынь не производились вплоть до окончания Второй мировой войны. Исследование электрически...
  • Электрогрелка Sanitas

    Электрогрелка Sanitas
    Электрогрелка Sanitas Для тепла и комфорта Электрогрелки Sanitas SHK28 – электрическая грелка для те...
  • Аквадистиллятор Armed

    Аквадистиллятор Armed
    Аквадистиллятор Armed Для здорового дома Очистители воды Дистиллятор позволяет получать воду, соотве...
  • Ультразвуковой отпугиватель кротов

    Ультразвуковой отпугиватель кротов
    Ультразвуковой отпугиватель кротов SITITEK Для здорового дома Отпугиватели грызунов и насекомых Площ...
  • Обручальное кольцо

    Обручальное кольцо
    Красносельский Ювелирпром Обручальные кольца Артикул: 18008066/11 Модель: Золото 585°; С...
  • молокоотсос Symphony

    молокоотсос Symphony
    Молокоотсос medela symphony – новейшая разработка компании Medela. Эта новая модель, обладая всеми ...
  • Купить квартиру Лобня

    Купить квартиру Лобня
    Купить квартиру Лобня Название объекта 3-х комн. квартира Адрес: МО ...
  • Альфа spa капсула

    Альфа spa капсула
    Альфа spa капсула NeoQi Для косметологии СПА капсулы Размеры: 205 см х 108 см х 135 см Вес: 158 кг М...
  • Бесконтактный инфракрасный термометр

    Бесконтактный инфракрасный термометр
    Бесконтактный инфракрасный термометр . Преимущество инфракрасного термометра по сравнению с обычного...
  • Пульсометр полар

    Пульсометр полар
    Пульсометр полар Для диагностики Часы-пульсометры Модель Polar RCX5 с новым датчиком бега S3+. Наруч...
  • Термометр инфракрасный medisana

    Термометр инфракрасный medisana
    Термометр инфракрасный Medisana Для диагностики Термометры медицинские Тип: инфракрасный Способ изме...
  • Ультразвуковая чистка для лица

    Ультразвуковая чистка для лица
    Ультразвуковая чистка для лица Gess Для красоты Пилинг и уход за лицом Ультразвуковой прибор YOU – а...
  • Анатомические стельки

    Анатомические стельки
    Анатомические стельки для обуви. Модель стелек Comfostep зимней серии Forester TermoPro и летней For...