G4Media.ro

Un ciudat efect cuantic a fost în sfârșit demonstrat: dacă un nor…

Un ciudat efect cuantic a fost în sfârșit demonstrat: dacă un nor de gaz este răcit și comprimat poate deveni invizibil

Un efect ciudat al mecanicii cuantice, care a fost prezis în urmă cu mai multe decenii, a fost în sfârșit demonstrat: dacă un nor de gaz este răcit destul de mult și comprimat la densitatea potrivită, poate deveni invizibil, scrie Space.com, citată de Digi24.ro

Oamenii de știință de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au folosit laseri pentru a comprima și răci un gaz de litiu la densități și temperaturi destul de joase încât să reflecte mai puțină lumină. Dacă vor putea răci gazul și mai mult, aproape de zero absolut (- 273,15 grade Celsius, sau 0 Kelvin), ei spun că acesta va deveni complet invizibil.

Acest efect ciudat este prima exemplificare a principiului blocării al lui Pauli din mecanica cuantică.

„Ceea ce am observat noi este o formă specială și foarte simplă a blocării lui Pauli, ceea ce înseamnă un atom este împiedicat să facă ce fac toți atomii în mod natural – să reflecte lumina”, a declarat Wolfgang Ketterle, profesor de fizică la MIT. „Este prima observație clară că acest efect există și arată un fenomen nou în fizică.”

Noua tehnică ar putea fi folosită pentru a dezvolta materiale care absorb lumina, pentru a preveni pierderea de informații la computerele cuantice.

Principiul lui Pauli

Blocarea lui Pauli derivă din principiul excluderii al lui Pauli, formulat de fizicianul austriac Wolfgang Pauli în 1925. Pauli a postulat că particulele elementare denumite fermioni – protoni, neutroni și electroni – cu aceeași stare cuantică nu pot ocupa același spațiu.

Acest principiu nu numai că stă la baza existenței atâtor elemente chimice în tabelul periodic, dar și previne ca, atunci cnd stăm cu picioarele pe sol, să nu ne scufundăm spre centrul Pământului.

Principiul excluderii se aplică și la atomii de gaz. În mod normal, atomii dintr-un nor de gaz au suficient spațiu la îndemână în care să plutească. Dacă trimiți un foton, o particulă de lumină, într-un nor de gaz destul de cald, orice atom de care se lovește poate interacționa cu el, îi poate absorbi energia, mutându-se pe alt nivel energetic și deviind fotonul.

Lucrurile se schimbă însă dacă răcești gazul. Atomii își pierd energia și se așază pe nivelele cele joase, formând un tip de materie numit Marea Fermi: particulele sunt acum înghesuite unele în altele, incapabile să se mai mute pe niveluri de energie mai ridicate sau mai joase.

În acest punct sunt blocate ca spectatorii la un concert sold out, care au ocupat toate locurile. Particulele sunt atât de înghesuite, încât nu mai pot interacționa cu lumina. Lumina care este trimisă într-o astfel de materie pur și simplu trece prin ea.

„Un atom poate să reflecteze un foton dacă îi poate absorbi forța impactului, mutându-se pe alt scaun. Dacă toate scaunele sunt ocupate, nu mai are posibilitatea să absoarbă impactul și să devieze fotonul. Așa că atomul devine transparent”, a explicat profesorul Ketterle.

Însă a aduce un nor de gaz într-o astfel de stare este foarte dificil. Nu numai că este nevoie de temperaturi incredibil de coborâte, dar trebuie și ca atomii să fie comprimați la densități record.

Citește integral pe Digi24.ro

Donează prin PayPal paypal icon
Donație recurentă

Donează lunar pentru susținerea proiectului G4Media

Donează prin Transfer Bancar

CONT LEI: RO89RZBR0000060019874867

Deschis la Raiffeisen Bank
Donează prin Patreon

Donează

Abonează-te la newsletter

17 comentarii

  1. Asa reuseste Iohannis sa fie mereu invizibil, tine bas*nile in el

  2. Domnu’ fizicist,
    La noi la Sintești cum să comprimă fratili vostru noru’ de fum de la focu’ care arde cablu ca să rămână fer și cupru curat și astfel să facă noru’ invisible pentru dronili care, cică, vrea Garda să le trimită la Paștili Cailor ?

  3. Redactia, iar ati comis-o! 🔚

    Fiti si voi putin atenti, macar atunci cand traduceti, sa intelegeti ce zic oamenii aia acolo. In text se spune „am observat”. Sunt observatii empirice despre predictiile unei teorii.

    Si voi ce scrieti?! Ca au demonstrat un postulat! 🤦

    Acum inapoi la a, bî, cî … Sunati si voi un prieten mai rasarit, sa va verifice textul inainte de publicare, sa evitati situatiile penibile gen Click!

    • Ziariștii din România nu „e” fizicieni. Ei, nici cu limba română nu prea le au, dapăi cu fizica cuantică.
      Tot așa sunt și unii „fizicieni” care ii dau înainte cu expansiunea accelerată a universului, cu materia întunecată și cu spațiul „n”-dimensional de parcă sunt la un concurs de literatură SF. Ei prezintă niste ipoteze că și cum ar fi fapte măsurate și dovedite. Ce să te mai miri că procente însemnate din populație cred că omul a fost contemporan cu dinozaurii😈

    • 9:53 am: Din IPOTEZELE imaginate de mintea creatoare se trasează direcțiile de cercetare si, in urma cercetărilor (experimentelor) repetate, se dobândesc dovezile care indeplinesc regula de 5 Sigma.

      Dacă poți imagina, poți crea. „Imagination is more powerful than knowledge. Knowledge is limited but imagination encircles the world.” – evident, Einstein.

    • @Diana 𝓡¹⁸: Sa prezinti ipoteze drept propozitii adevarate (in sensul adevarului-corespondenta) inseamna sa faci religie, nu stiinta. Deci omul are dreptate.

      Oricum, in general, oamenii de stiinta sunt rezervati in afirmatii si spun „cele mai bune teorii ale noastre spun … ” sau „datele par sa indice ca …”. Problema lui @Ce_sa_faci? este cu cei plini de certitudini, nu cu cei plini de imaginatie.

  4. Mintea umana inalta este incredibila ! Noi pe aici huoo vaccin , medicina ( nu si antibiotice ) :))

  5. Am văzut eu in globul de cristal 🔮”ipoteza” cum că din specia umană va mai supraviețui doar conștiința in rețele cuantice multi-dimensionale si se va “alimenta” cu gaze. Acestea vor fi alese din meniu in funcție de ce “emoții” se doresc “trăite”, cuantificate in baza energiei lor vibraționale, intr-un show parțial orchestrat de AI. […] As mai detalia, dar nu meritați.

  6. Poate ne spune redactia cum arata gazul cel vizibil. Ca pe cel invizibil il stim dupa miros

    • 😀
      Și să ne explice cum se răcește folosind „laseri” !

    • 😀
      Și să ne explice cum se co.m.pr.imă folosind „laseri” !

    • nu te chinui cu link dat de colegul gogu22
      ramai la afirmatia simpla
      ‘daca mintea mea nu poate procesa,nu exista’
      este mai usor asa oricum astia sunt cu soros si extrateresti,mint,dictatura ne sterilizeaza si alte chestii de genul…ramai la starea aia unde oameni inteligenti cum sunt acesti cercetatori sunt periculosi si nu trebuiesc apreciati pt munca complexa de a intelege fenomene care sfideaza ‘logica’…ramai la sosoaca este mai sanatos…astia i-ti pun creierul la treaba si poate face dreacu vreo intindere

    • Ideea e că un articol despre ceva științific nu se scrie așa, se detaliază puțin fenomenele.
      Merci de link, gogu.
      Incă unu, nu cred că ești capabil nici să înțelegi rezolvarea ecuației de gradul 2 și semnificația lui i, explicația respectivă cu atât mai puțin.

  7. Magarii se vad si cu ceata si fara ceata. Tara arde, baba se piaptana. E interesant cum va faceti de cap pe ‘.ro’ toti astia de nu locuiti in Romania. Asa e cand e BINE !