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
  • Ирригатор полости рта

    Ирригатор полости рта
    Ирригатор полости рта в основном это небольшой прибор для чистки зубов, который производит тонкую ст...
  • Весы напольные электронные

    Весы напольные электронные
    Весы напольные электронные помогут вам без лишних усилий регулярно контролировать свой вес и поддерж...
  • Термоодеяло

    Термоодеяло
    Термоодеяло это одеяло со встроенным нагревательным элементом, так что спящий может поддерживать зад...
  • Электроодеяло

    Электроодеяло
    Электроодеяло это ваш незаменимый помощник дома в холодный сезон, на даче, а так же в путешествии. Э...
  • Электропростыня

    Электропростыня
    Электропростыня. Изготовление электропростыни это длительный и трудоемкий процесс. Производство элек...
  • Грелка электрическая

    Грелка электрическая
    Грелка электрическая это устройство для постоянного поддержания нужной температуры с помощью электро...
  • Ультразвуковая зубная щетка

    Ультразвуковая зубная щетка
    Ультразвуковая зубная щетка Donfeel Для здорового дома Электрические зубные щетки Тип: ультразвукова...
  • Отпугиватель кротов на солнечных батареях

    Отпугиватель кротов на солнечных батареях
    Отпугиватель кротов на солнечных батареях SITITEK Для здорового дома Отпугиватели грызунов и насеком...
  • Обручальные кольца

    Обручальные кольца
    Ваши обручальные кольца является тем украшением, которое вы будете носить большую часть вашей жизни,...
  • Молокоотсос Medela Медела

    Молокоотсос Medela Медела
    Молокоотсос Medela Медела имитирует нормальный ритм сосания младенца. Молокоотсосы Medela Медела пре...
  • Купить квартиру в Лобне

    Купить квартиру в Лобне
    Купить квартиру в Лобне Название объекта 3-х комн. квартира Адрес: МО...
  • Маникюрные столы

    Маникюрные столы
    Маникюрные столы. Есть много различных типов маникюрных столов. Некоторые маникюрные столы достаточн...
  • Инфракрасный термометр

    Инфракрасный термометр
    Инфракрасный термометр - Инфракрасные термометры измеряют тепло, излучаемое организмом. Инфракрасный...
  • Бесконтактный инфракрасный термометр

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

    Шагомер
    Современные шагомеры работают полностью в электронном виде (по сравнению с механическими и электронн...
  • Фотоэпилятор

    Фотоэпилятор
    Процедура удаления волос прошла долгий путь с момента своего скромного начала. Мы отвечаем на некото...
  • Стельки для обуви

    Стельки для обуви
    Стельки для обуви для любой погоды. Серии стелек Comfostep разработаны для различных типов обуви, т....