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Experiment, zum des Verhältnisses Zwischen Materieller Unvollkommenheit und Quantums-Kohärenz Zu Studieren

Published on July 21, 2012 at 4:04 AM

Durch Cameron Chai

Forscher am Gelenk-Quantums-Institut (JQI) haben ein Experiment geleitet, um das Verhältnis zwischen Unvollkommenheiten in etwas Materialien und Quantumskohärenz bei den niedrigen Temperaturen zu studieren. Die Ergebnisse der Studie helfen im Entwickeln von verbesserten Quantumseinheiten wie die supraleitenden Magneten.

Optisches Gitter von Atomen (Kredit: Matthew Beeler)

Unvollkommenheiten oder Abweichungen in den Materialien sind größtenteils in Form von Verwirrung unter Atomen. Diese Unvollkommenheiten auf einem kleinen Maßstab sind günstig, da sie wünschenswerte Eigenschaften von Materialien verbessern. Ein Beispiel von diesem ist Kupferdraht, dessen Leitfähigkeit mit Einleitung von Verunreinigungen erhöht. Wissenschaftler haben versucht, das Phänomen der Kohärenz in kondensiertem Stoff zu verstehen, indem sie das Verhalten von Elektronen durch Körper mit den dünnen, kalten Atomdämpfen simulierten. Die JQI-Experimente sind die nach diesen vorhergehenden Versuchen.

Im JQI-Experiment wurden Rubidiumatome bei der nahen nulltemperatur durch eine Reihe Laserstrahlen oder optisches Gitter zusammengehalten. Alle Atome waren in einem einzelnen Quantumszustand, der als ein Kondensat Bose Einstein gekennzeichnet ist (BEC). Diese Bedingung ist wesentlich, die Elektronen zu wiederholen, die feste Supraleiter durchfließen. Die JQI-Atome werden ein Mikron auseinander im Gegensatz zu dem Bruch des nmabstandes zwischen Atomen in den Körpern gehalten. Die Störung in der zweidimensionalen Platte ist der Tupfen, der durch das zufällige Zerstreuen von Laserstrahl verursacht wird, wenn sie eine raue Oberfläche schlägt. Ähnlich Supraleitern, setzten die Rubidiumatome ihre koordinierte Bewegung in der BEC-Quantumswelle infolge der gelieferten Tupfenstörung fort. Aber, sobald der Tupfen zu groß wird, verschwindet die Quantumskohärenz. Diesen Übergang in Nichtkohärenz Numerisch zu messen war das Ziel des JQI-Experimentes. Um Kohärenz zu entdecken, stellte das Team die Laserstrahlen ab. Nachfolgend stießen die zwei Platten von Atomen zusammen. Sie fanden, dass Atome in zusammenhängender Zustand ein klares Moiré in Form von Dunkelheits- und Leuchtenstreifen auf Zusammenstoß produzierten. Verlust der Kohärenz wusch weg das Moiré.

Quelle: http://jqi.umd.edu/

Last Update: 21. July 2012 04:42

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