Sebuah “percakapan” kuantum diamati antara dua atom untuk pertama kalinya!

Untuk lebih memahami fenomena ini, para peneliti di Delft University of Technology, Belanda, bekerja sama dengan RWTH Aachen University dan Jülich Research Center di Jerman, melakukan eksperimen yang memungkinkan mereka untuk memvisualisasikan interaksi kuantum ini. Hasilnya baru saja dipublikasikan di jurnal Ilmu.

Buletin Sains dan Kompetisi

Mereka menerima semua berita sains tiga kali seminggu

>> Untuk membaca juga: Fisika Kuantum: Kami berhutang padanya sembilan teknologi revolusioner ini

Sebuah “jenis percakapan” antar atom

Sifat magnetik material bergantung pada konfigurasi elektronik atomnya: pergerakan elektron di sekitar inti atom menghasilkan momen magnet yang disebut spin. Namun, rotasi ini dapat mempengaruhi satu sama lain, seperti jarum kompas yang disatukan; Jadi, jika Anda memberikan sedikit dorongan, mereka akan mulai bergerak bersama dengan cara yang sangat spesifik.

Namun, hukum mekanika kuantum menunjukkan bahwa setiap belitan dapat diarahkan ke arah yang berbeda secara bersamaan, membentuk superposisi keadaan. “Ini berarti bahwa transfer informasi kuantum yang sebenarnya terjadi antar atom, seperti semacam percakapanDia menjelaskan Alexander OttiSiapa yang memimpin penelitian ini.

Dengan menggunakan mikroskop tunneling, yang menyelidiki atom individu, para peneliti mengamati perilaku dua atom titanium, hanya berjarak satu nanometer. Pada jarak ini, atom dapat mendeteksi rotasi tetangganya. Kemudian mereka memutar salah satu dari keduanya untuk memulai reaksi yang diharapkan.

Overlay yang sempurna memungkinkan pertukaran informasi

Untuk melakukan ini, teknik yang paling banyak digunakan, yang disebut “resonansi rotasi”, terdiri dari pengiriman sinyal radio ke atom. Namun, metode ini memiliki satu kelemahan utama: sangat lambat. “Saya baru saja mulai memutar salah satu belokan sampai yang lain mulai berputar dengannya. Dengan cara ini Anda tidak akan pernah bisa mempelajari apa yang terjadi jika Anda meletakkan dua belokan ke arah yang berlawanan.Kata Lucas Feldman, penulis utama studi tersebut.

READ  Vaksin yang terkontaminasi ulang mengembangkan antibodi lain?

Jadi tim harus berinovasi untuk mencapai tujuan mereka: mereka membalikkan rotasi salah satu atom melalui pulsa listrik tiba-tiba – selama impuls, elektron bertabrakan dengan atom, menyebabkannya berputar.

Para ilmuwan sebelumnya percaya bahwa informasi kuantitatif, “kohesi”, akan hilang dalam prosesnya. Tetapi pengalaman menunjukkan bahwa setiap elektron dapat memulai superposisi koheren, atau himpunan keadaan dasar kuantum tertentu, yang membentuk dasar dari hampir semua bentuk teknologi kuantum.

«Elektron membalikkan rotasi atom dengan membuatnya mengarah, misalnya ke kiri. Anda dapat melihat ini sebagai ukuran, menghapus semua memori kuantum. Tetapi dari sudut pandang sistem sambungan dua atom, keadaan yang dihasilkan tidak begitu sepele. Untuk dua atom bersama-sama, keadaan baru membentuk superposisi yang ideal, memungkinkan pertukaran informasi di antara mereka“Marcus Terence, salah satu penulis studi ini, menyimpulkan. Jika eksperimen ini hanya melibatkan dua atom, tim tersebut suatu hari bertujuan untuk “berbicara” dengan cara yang sama dengan banyak atom.

Esila Tosun

"Penggemar musik. Penjelajah yang sangat rendah hati. Analis. Geek perjalanan. Praktisi tv ekstrim. Gamer."

Related Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Read also x