Một thí nghiệm làm vướng víu đồng hồ nguyên tử. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Thí nghiệm rối đồng hồ nguyên tử

11.09.2022

Các nhà vật lý lần đầu tiên "nhầm lẫn" hai đồng hồ nguyên tử quang học.

Bước đột phá này có thể là một cách để vượt qua ngay cả những giới hạn về thời gian hiện hành tiên tiến nhất, cũng như trở thành một công cụ tuyệt vời trong lĩnh vực máy tính lượng tử thú vị: mật mã lượng tử.

Đồng hồ nguyên tử được sử dụng làm bộ đếm thời gian, đo tần số cộng hưởng của các nguyên tử khi các electron của chúng chuyển đổi giữa các mức năng lượng. Theo truyền thống, điều này được thực hiện bằng cách sử dụng nguyên tử xêzi và vi sóng, nhưng kể từ năm 2000 nguyên tử mới đã được sử dụng bằng cách sử dụng ánh sáng nhìn thấy. Đây là đồng hồ nguyên tử quang học sử dụng các nguyên tố như ytterbium, thủy ngân và stronti.

Đồng hồ nguyên tử quang học gần đây đã được sử dụng để tạo ra những bước tiến ấn tượng trong việc tính giờ chính xác. Chúng chính xác hơn 100 lần so với đồng hồ nguyên tử cesium truyền thống. Chính xác đến mức chúng có thể sớm được sử dụng để xác định lại thứ hai. Nhưng chúng cũng có những hạn chế của chúng. Đặc biệt là khi nó mất vài giờ.

Đồng hồ quang học này chính xác đến mức nó có thể kiểm tra những thay đổi nhỏ trong lực hấp dẫn, cả để kiểm tra các lý thuyết như thuyết tương đối và nghiên cứu những gì thực sự nằm dưới chân chúng ta. Tuy nhiên, các cách tiếp cận này yêu cầu so sánh các đồng hồ khác nhau và độ chính xác của các phép đo này đối với các thiết bị độc lập sẽ phụ thuộc vào giới hạn lượng tử tiêu chuẩn. Việc giữ đồng bộ hai đồng hồ nguyên tử là một việc khó khăn vì ngay cả khi chỉ đo chúng thôi cũng có thể khiến chúng thay đổi và gây ra sai số. Nhưng có một cách để thực hiện ít phép đo hơn, và đây là nơi "phép thuật" lượng tử xảy ra.

Sự gắn kết của các nguyên tử trong hai đồng hồ giúp nó có thể đạt được độ chính xác tối ưu mà lý thuyết lượng tử cho phép, giới hạn Heisenberg. Các nhà nghiên cứu cho biết có thể làm được điều này trong một hệ thống bao gồm hai đồng hồ được tạo thành từ một nguyên tử stronti, mỗi đồng hồ cách nhau 2m. Họ đã giảm độ không chắc chắn xuống 1,4 lần.

Sự vướng víu là một trạng thái đặc biệt, trong đó các hạt mà chúng ta coi là riêng biệt hoạt động như một phần của một hệ thống duy nhất. Một thay đổi trong một dẫn đến một thay đổi ngay lập tức trong khác, bất kể khoảng cách. Việc điều này về mặt lý thuyết có thể xảy ra giữa hai hạt ở mỗi đầu của vũ trụ khiến nhiều nhà khoa học cảm thấy băn khoăn. Einstein gọi đó là "hành động rùng rợn ở khoảng cách xa." Nhưng đây không phải là mối quan hệ nhân quả: các hạt ở trạng thái vướng víu, vì vậy khi bạn làm điều gì đó với một hạt (ví dụ, bằng cách quan sát), bạn thực sự đang ảnh hưởng đến toàn bộ trạng thái, ngay cả khi nó kéo dài hàng tỷ năm ánh sáng. .

<< Quay lại: Một kỷ lục mới về thời gian của phản ứng tổng hợp nhiệt hạch 12.09.2022

>> Chuyển tiếp: Hệ thống tia X siêu chính xác cho sân bay 10.09.2022

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Huấn luyện giấc ngủ hiệu quả 09.09.2012

Vào buổi sáng, một người có thể nhớ các liên kết được tạo ra trong não khi ngủ - điều này đã được các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu mới Weizmann công bố trên tạp chí Nature Neuroscience, nơi một loạt thí nghiệm được tiến hành trên các tình nguyện viên. Bản chất công việc của họ là các tình nguyện viên thí nghiệm trong giấc mơ lần đầu tiên phải chịu các tác động luân phiên của mùi và âm thanh, sau đó chỉ là âm thanh. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng sau khi thức dậy, các đối tượng nghe thấy âm thanh từ giấc mơ của họ, dễ dàng và không bị hỏa hoạn nhớ lại mùi tương ứng với nó. Nói cách khác, các nhà khoa học đã chứng minh được rằng con người có thể học và đồng hóa thông tin mới trong khi ngủ.

Các thí nghiệm học về giấc ngủ đã diễn ra trong một thời gian dài. Kể từ những năm 60 của thế kỷ trước, học sinh đã cố gắng ngủ quên trong máy ghi âm với các bài giảng trước kỳ thi - kết quả thật đáng buồn. Các bài kiểm tra nghiêm ngặt nhất về học ngủ "bằng tai" đã không chứng minh được rằng kiến thức mới thực sự vẫn còn trong trí nhớ sau khi thức dậy. Nó chỉ ra rằng điều này là rất khó để đạt được. Sau đó, có những cân nhắc rằng cần phải sử dụng không chỉ thính giác mà còn cả các loại trí nhớ khác. Nhưng trong khi ngày càng có nhiều nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng của việc sử dụng giấc ngủ cho việc học, vẫn chưa có nhà khoa học nào chứng minh được rằng bộ não của một người trưởng thành đang ngủ thực sự hấp thụ thông tin mới.

Nhà khoa học nổi tiếng người Israel, Giáo sư Noam Sobel và nghiên cứu sinh Anat Arzi từ Khoa Sinh học Thần kinh của Viện Khoa học Weizmann, phối hợp với các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Phục hồi chức năng Levinstein và Trường Cao đẳng Học thuật Tel Aviv-Yafo, đã quyết định thử nghiệm các tác động phức tạp của âm thanh và mùi của con người.

Các tình nguyện viên đã ngủ thiếp đi trong một căn phòng đặc biệt, và trạng thái giấc ngủ của họ được các cảm biến theo dõi liên tục. Kết quả đã được tuân thủ rất nghiêm ngặt. Ví dụ, nếu đối tượng thức dậy dù chỉ trong giây lát, kết quả của anh ta đã bị từ chối một cách tàn nhẫn. Căn phòng xen kẽ đầy mùi dễ chịu và khó chịu, và một số tín hiệu âm thanh nhất định tương ứng với chúng. Trong giấc ngủ, mọi người bắt đầu thở sâu hơn nếu họ thích mùi, hoặc thở ngắn nếu mùi khó chịu. Họ cũng có phản ứng nếu trong giấc mơ họ chỉ nghe thấy một âm thanh mà trước đó họ chỉ nghe thấy những mùi thơm tương ứng. Và điều đáng chú ý nhất, sau khi tỉnh dậy, các đối tượng phản ứng theo phản xạ với những âm thanh giống như trong giấc mơ - họ bắt đầu thở sâu hơn với những âm thanh có mùi "dễ chịu", và ngược lại với những âm thanh "khó chịu". "những cái. Và mặc dù thực tế là họ không nhớ những âm thanh đó.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web