El efecto zeno se confirma: los átomos no se mueven, si los miras
Los estudiantes graduados de la Universidad de Cornell, Yogesh Patil y Srivatsan Chakram, y el profesor de física Mukund Wengelatore en Ultracold Lab.Una de las predicciones más extrañas de la teoría cuántica, que el sistema no puede cambiar mientras la observa, se confirma mediante un experimento en la Universidad de Cornell (EE. UU.). El trabajo abre la puerta a formas fundamentalmente nuevas de controlar y controlar el estado cuántico de los átomos y puede conducir a la creación de nuevos sensores.Los experimentos se llevaron a cabo en Ultracold Lab, un grupo dirigido por el profesor de física Mukund Vengalattore, quien fundó el primer programa de la universidad para estudiar las propiedades de los materiales enfriados a 0.000000001ºK. Los resultados se publicaron el 2 de octubre de 2015 en la revista Physical Review Letters.Los estudiantes graduados Yogesh Patil y Srivatsan Chakram crearon y enfriaron una nube de aproximadamente mil millones de átomos de rubidio dentro de una cámara de vacío entre los rayos láser que se cruzan. En este estado, los átomos se alinean en una red ordenada, como un cristal sólido. Al mismo tiempo, el efecto del túnel se manifiesta a temperaturas ultrabajas cuando los átomos se mueven de un lugar a otro en la red. El famoso principio de incertidumbre de Heisenberg dice que la posición y la velocidad de una partícula están relacionadas y no pueden medirse con precisión al mismo tiempo. La temperatura es una medida de la velocidad de las partículas. En condiciones extremas, cerca del cero absoluto, la velocidad de las partículas es mínima, por lo que tienen una amplia variedad de ubicaciones: si las observa, los átomos pueden estar en un lugar de la red o en otro.Los investigadores han demostrado que pueden suprimir el túnel cuántico observando átomos con frecuencia . El llamado efecto cuántico Zeno , llamado así por el filósofo griego, fue predicho por primera vez en 1954 por Alan Turing, en 1978, los físicos estadounidenses Baydyanat Mizra y George Sudarshan describieron el efecto, llamándolo así por el antiguo pensador griego Zeno de Elea. El nombre del efecto se remonta a la aporía de vuelo de flecha de Zenón .La flecha voladora está inmóvil, porque en cada momento ocupa una posición igual, es decir, está en reposo; como descansa en cada momento del tiempo, descansa en todos los momentos del tiempo, es decir, no hay ningún momento en el tiempo en que la flecha haga un movimiento.
Un fenómeno tan extraño se observa en el mundo cuántico. En principio, un sistema cuántico puede "congelarse" mediante observaciones continuas y repetidas con frecuencia.Experimentos previos demostraron la presencia del efecto Zenón en los espines de partículas subatómicas, y esta es la primera demostración del efecto a nivel atómico.El profesor Wengelatore explicó que durante el experimento tienen un control tan bueno sobre la red atómica que no solo pueden congelar su estado, sino también "ajustar" su trabajo cambiando los parámetros para observar átomos. Esta configuración le permite causar el efecto de "clasicismo emergente" cuando los átomos comienzan a comportarse de acuerdo con las ideas de la física clásica. Todos los efectos cuánticos desaparecen.
Los átomos se observaron bajo un microscopio láser del diseño original., lo que causó que los átomos fluorescentes para facilitar la observación. En ausencia de iluminación, los átomos se tunelizaron libremente, y tan pronto como se encendió el láser, el túnel se redujo drásticamente. "Esto proporciona un control sin precedentes sobre el sistema cuántico, posiblemente incluso sobre átomos individuales", dijo Yogesh Patil, uno de los autores del trabajo científico. Los átomos en este estado son extremadamente sensibles a las influencias externas, que pueden usarse, por ejemplo, para desarrollar una nueva generación de sensores hipersensibles.Source: https://habr.com/ru/post/es385831/
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