Khí lượng tử phân tử cực lạnh. 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

Khí lượng tử phân tử siêu lạnh

04.12.2020

Lần đầu tiên, các nhà vật lý Mỹ đã thu được trạng thái có kiểm soát của khí lượng tử phân tử siêu lạnh, có thể có nhiều ứng dụng thực tế - từ các thiết bị đo lường siêu chính xác đến tính toán lượng tử.

Theo nghĩa cổ điển, một chất khí bao gồm một số lượng lớn các hạt chuyển động ngẫu nhiên. Khi chất khí được làm lạnh đến gần độ không tuyệt đối, các phân tử ngừng hoạt động giống như các hạt và mang các đặc tính của sóng chồng lên nhau. Trạng thái này được gọi là khí lượng tử, và nhiệt độ chuyển của khí phân tử sang trạng thái lượng tử được gọi là nhiệt độ suy biến.
Các tính chất của một lượng tử khí phụ thuộc vào mức độ suy biến của nó, khi các phân tử khí, giống như các hạt, đẩy nhau, nhưng tương tác với nhau ở khoảng cách lớn do các sóng chồng lên nhau, mômen lưỡng cực điện và các đặc điểm khác của chúng.

Các nhà nghiên cứu tại JILA - một liên doanh giữa Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) và Đại học Colorado Boulder - đã phát triển các công cụ để "bật" trạng thái của một lượng tử khí lượng tử siêu lạnh và kiểm soát các tương tác giữa các phân tử trong một khoảng cách dài.

Khí lượng tử siêu lạnh có khả năng được ứng dụng trong các thiết bị đo lường siêu chính xác, để mô hình hóa các trạng thái cực đoan của vật chất, tạo ra các hệ thống nhiều hạt lượng tử và trong tính toán lượng tử.

Theo các tác giả, một sơ đồ mới để đẩy phân tử khí đến trạng thái năng lượng thấp nhất của nó, được gọi là thoái hóa lượng tử, ngăn chặn các phản ứng hóa học phá hủy các phân tử, sẽ cho phép chúng ta khám phá các trạng thái lượng tử kỳ lạ trong đó tất cả các phân tử tương tác với nhau.

Ở nhiệt độ 250 nanokelvins - chỉ trên độ không tuyệt đối - các nhà nghiên cứu đã tạo ra một chất khí dày đặc gồm khoảng XNUMX nghìn phân tử kali-rubidi lưỡng cực, hoạt động giống như nam châm nhỏ trong điện trường, do nguyên tử rubidi mang điện tích dương, và nguyên tử kali - âm.

Bật điện trường ngang từ từ trong hàng trăm mili giây làm giảm độ bền của bẫy theo một hướng đủ lâu để các phân tử nóng thoát ra và các phân tử còn lại nguội đi. Vào cuối quá trình này, các phân tử trở lại trạng thái ổn định nhất của chúng, nhưng bây giờ ở dạng khí đặc hơn.

<< Quay lại: Cấy ghép não để phục hồi thị lực 05.12.2020

>> Chuyển tiếp: Món quà âm nhạc và toán học được kết nối với nhau 04.12.2020

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

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, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Máy in 3D và sóng siêu âm sẽ tăng tốc độ điều trị gãy xương 01.05.2014

Ý tưởng in một chất tương tự của thạch cao bằng máy in 3D hiện đại, cốt lõi của nó là vừa đơn giản vừa khéo léo. Một sinh viên Thổ Nhĩ Kỳ Deniz Karasahin, người đã thiết kế Osteoid Medical Cast, chia sẻ ý kiến tương tự.

Sản phẩm này là một công nghệ tiên tiến thay thế nhựa cho "thạch cao". Sự phát triển không chỉ trông đẹp hơn nhiều về mặt thẩm mỹ và vượt trội hơn các loại thạch cao y tế thông thường về chức năng, mà còn giúp phục hồi nhanh hơn sau khi gãy xương nhờ sóng siêu âm.

Về nguyên tắc, một phát minh tương tự sớm hay muộn sẽ được đưa ra ánh sáng, với tốc độ ngày càng tăng của ứng dụng hàng loạt cho tất cả các ngành của thiết bị in 3D, và đặc biệt là đối với y học. Hơn nữa, tấm thạch cao cổ điển, được sử dụng rộng rãi ngày nay trong các bệnh viện, có rất nhiều điểm hạn chế. Nó không chỉ có khối lượng đủ lớn mà do khó tiếp cận không khí từ bên ngoài, có thể dẫn đến xuất hiện mùi lạ và ngứa ngáy khó chịu. Thêm vào đó, nhịp sống thông thường của chủ nhân của bản thân thạch cao cũng phải chịu đựng, không chỉ trở nên mất năng lực một phần, mà còn gặp thêm sự bất tiện do sự đồ sộ của bản thân cấu trúc.

Nhờ những tiến bộ hiện đại trong lĩnh vực in ba chiều, người ta đã có thể tạo ra các bộ phận cấy ghép, thiết kế các mẫu chân giả, và bây giờ bước tiếp theo là mô hình một chất tương tự nhẹ hơn và mạnh hơn của thạch cao thông thường. Do đó, bằng cách tư vấn thực hiện nó bằng công nghệ in XNUMXD, bác sĩ tham gia sẽ có thể cứu bệnh nhân của mình khỏi nhiều vấn đề và bất tiện liên quan đến chấn thương. Trước hết, sản phẩm cuối cùng sẽ được thiết kế tiện dụng nhất có thể và được làm dưới dạng một chi bị gãy, cho dù đó là cánh tay hay chân.

Hóa ra khá khó để tạo ra một mô hình thay thế thạch cao cho quá trình in sau đó, sử dụng các công cụ đo lường thông thường. Để đạt được sự thoải mái khi mặc tối đa, phần cơ thể bị thương sẽ cần được quét bằng máy quét 3D. Hơn nữa, phần mềm đặc biệt được tính đến, trong đó các cài đặt chi tiết hơn cho sản phẩm cuối cùng được chỉ định. Kết quả là, thiết kế nhận được các lỗ thông gió và tất cả các bổ sung cần thiết để phục hồi nhanh chóng.

Sự đổi mới của ý tưởng còn nằm ở việc sử dụng một thiết bị kích thích sóng siêu âm cường độ thấp, tương tác trực tiếp với da của bệnh nhân thông qua các lỗ được cung cấp trong cấu trúc nhựa, sẽ làm giảm thời gian chữa lành vết thương. Nếu chúng ta thao tác với con số thực, thì theo thông tin sơ bộ, tốc độ khôi phục với "tấm thạch cao" in 3D có thể tăng gần 80% so với phương pháp thông thường.

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