Время в кристалле: атомы-гиганты и квантовые осцилляции

Ученые создали уникальный вид «кристалла времени», используя атомы рубидия, увеличенные лазерами до размеров в сотни раз превышающих обычные. Этот необычный материал, который ранее считался невозможным, демонстрирует постоянные колебания между двумя состояниями без потери энергии. Это явление, бросающее вызов классическим законам физики, открывает новые перспективы в изучении квантового мира.
Время в кристалле: атомы-гиганты и квантовые осцилляции
Изображение носит иллюстративный характер

Суть открытия заключается в том, что лазерное воздействие на атомы рубидия переводит их в возбужденное состояние, в котором электроны отдаляются от ядер, формируя гигантские атомы. Это приводит к усилению взаимодействия между атомами и лазерным излучением, создавая своеобразную петлю обратной связи. В результате, атомы начинают спонтанно осциллировать между двумя различными возбужденными состояниями, что проявляется в виде колебаний интенсивности проходящего света.

Этот «кристалл времени» представляет собой систему, где колебания возникают не из-за внешнего ритма, а благодаря внутренним взаимодействиям между атомами и светом. Лазерное излучение постоянной интенсивности не задает ритма, а лишь поддерживает процесс осцилляций. Это отличает данный кристалл от систем, на которые воздействует внешний периодический сигнал.

Изучение созданного «кристалла времени» обещает не только пролить свет на фундаментальные аспекты квантовой физики, но и открыть возможности для создания высокочувствительных сенсоров и разработки более совершенных квантовых компьютеров. Синхронизация квантовых систем, которую позволяет исследовать данный кристалл, является ключевым фактором для прогресса в квантовых вычислениях.


Новое на сайте