"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
22.07.2020
19:36 |
Физики впервые измерили время туннелирования атома  Физики впервые измерили время туннелирования ионов с помощью высокоточных ларморовских атомных часов. Работа опубликована в журнале Nature.
Туннелирование — одно из самых необычных явлений квантовой физики, когда квантовые объекты способны преодолевать барьеры, которые классически преодолеть невозможно. Эффект туннелирования проявляется, например, в фотосинтезе или ядерных реакциях в звездах, а также используется в сверхпроводящих магнитометрах и кубитах для квантовых компьютеров. Однако вопрос о том, как быстро происходит туннелирование, оставался открытым.
В 1980 году Маркус Буттикер (M. Büttiker) и Рольф Ландауэр (R. Landauer) теоретически исследовали этот вопрос, используя полуклассический подход. Они пытались посчитать время нахождения частицы в потенциальном барьере, через который она туннелирует. До этого считалось, что время туннелирования определяется пространственным размером волновой функции, но при таком подходе оказывается, что туннелирование происходит со сверхсветовой скоростью. Первые эксперименты, которые пытались определить такое «полуклассическое» время, были поставлены в 90-х годах, однако результаты не были точны, а лишь давали некоторое понимание об общем масштабе времени.
Группа ученых из Канады и Испании под руководством Эфраима Штейнберга (Aephraim M. Steinberg) разработала систему для измерения времени туннелирования частиц на основе высокоточных атомных часов. Исследователи использовали ларморовские атомные часы, которые чувствительные к магнитному полю и в его присутствии набирают некоторую фазу. Таким образом, как только заряженная частица оказывается в потенциальном барьере, ларморовские часы чувствуют это и начинают набирать фазу, а когда частица уходит, набор фазы останавливается. После этой процедуры можно измерить состояние часов и определить время набора фазы, то есть время туннелирования.
В качестве физической реализации исследователи использовали конденсат Бозе — Эйнштейна из 8000 ионов рубидия, а потенциальный барьер создавался с помощью лазера. Таким образом физики варьировали форму потенциального барьера, а также скорость ионов, налетающих на барьер. В качестве атомных часов выступала сверхтонкая структура уровней энергии ионов.
Ученые обнаружили, что туннелирование через барьер толщиной 1,3 микрометра заняло у иона 610 микросекунд при минимально возможных энергиях. Это первое прямое измерение времени туннелирования и первая успешная экспериментальная реализация ларморовских часов. Физики подтвердили, что время туннелирования конечное и зависит от скорости частиц и толщины барьера так, как предсказывает теория.
По информации https://nplus1.ru/news/2020/07/22/tunneling-time-measurement
|
|
22.07.2020
18:27 |
Астрономы получили первое прямое изображение планетной системы солнцеподобной звезды 
Астрономы получили первый в истории снимок молодой солнцеподобной звезды, вокруг которой обращаются две гигантские экзопланеты. Прямые снимки экзопланетных . . . |
|
22.07.2020
18:22 |
Гамма-телескопы измеряют диаметры далеких звезд 
Возродив метод, основанный на объединении специализированных гамма-телескопов в один гигантский виртуальный инструмент, ученые измерили диаметры . . . |
|
22.07.2020
15:12 |
Астрономы нашли самый яркий рентгеновский квазар с большим красным смещением 
С помощью обсерватории «Спектр-РГ» астрономы обнаружили, что квазар CFHQSJ142952+544717 очень сильно излучает в рентгеновском диапазоне — настолько, что это делает его . . . |
|
22.07.2020
15:06 |
Люди подпортили треть всех озер Земли 
По состоянию на 2009 год около трети озер в мире подверглись сильному негативному антропогенному воздействию. Согласно результатам исследования, опубликованного в . . . |
|
22.07.2020
15:03 |
На Луне нашли следы древнего метеоритного дождя 
Примерно 800 миллионов лет назад Земля и Луна пережили метеоритную бомбардировку, сообщается в статье в Nature Communications. К такому выводу ученые пришли на основе анализа . . . |
|
22.07.2020
14:58 |
Добровольцам дали новые данные для поиска дисков вокруг звезд Млечного Пути 
Состоялся перезапуск одного из крупнейших проектов гражданской науки Disk Detective, в рамках которого любой желающий может принять участие в поиске околозвездных или . . . |
|
22.07.2020
14:47 |
Раскрыта загадка появления континентов на Земле 
Международная группа ученых нашла доказательства старой гипотезы возникновения тектонических плит на Земле. Согласно этой версии, несколько миллиардов лет . . . |
|
22.07.2020
14:43 |
Выявлено аномальное поведение магнитного поля Земли 
Ученые Ливерпульского университета выяснили, что магнитная аномалия в южной части Атлантического океана существовала еще 8-11 миллионов лет назад. Это указывает . . . |
|
20.07.2020
21:24 |
Необъяснимые глитчи пульсаров указывают на неуловимые частицы «странглеты» 
Иногда мертвые звезды, называемые пульсарами, «икают», в результате чего необъяснимым образом резко возрастает их скорость вращения, после чего она медленно . . . |
|
20.07.2020
21:08 |
Гигантские пещеры на далеких планетах или их спутниках могут хранить следы жизни 
Лавовые трубки представляют собой образования, крайне привлекательные с точки зрения поисков возможных следов жизни на поверхностях иных планет. Перспективам . . . |
|
20.07.2020
20:43 |
Моделирование указало на десятки активных вулканических структур на Венере 
Геологи выяснили, что на Венере существует несколько десятков вулканических структур, которые совсем недавно были активны. К такому выводу они пришли, сравнив . . . |
|
20.07.2020
15:54 |
Астрономы впервые увидели исчезновение короны черной дыры 
На этой иллюстрации показана черная дыра, окруженная аккреционным диском. В левой части остатки звезды падают на диск. Справа показано, как они рассеяли часть . . . |
|
20.07.2020
15:42 |
Люди посетили две трети Антарктиды 
Только треть Антарктиды на сегодняшний день никогда не посещалась людьми, сообщается в исследовании в журнале Nature. К такому выводу ученые пришли на основе анализа . . . |
|
20.07.2020
15:23 |
Новое понимание прцессов затухания галактик 
Астрономы, работающие над теорией эволюции галактик, на протяжении долгого времени пытаются понять причины прекращения формирования звезд в массивных . . . |
|
20.07.2020
15:08 |
Компьютерное моделирование заставило усомниться в возрасте Луны 
Возраст Луны ― дело спорное. Учёные продолжают выяснять, когда и как образовался этот естественный спутник нашей планеты. Казалось бы, образцы лунного грунта, . . . |
|
20.07.2020
15:04 |
Встречайте жуков-шпионов: учёные разработали систему видеонаблюдения для размещения на насекомых 
Учёные давно мечтают увидеть мир глазами насекомых. Это — не просто любопытство, в этом существует большой практический интерес. Насекомое с камерой может . . . |
|
19.07.2020
22:30 |
Предсказано появление нового океана на Земле 
В результате тектонического разлома, который произойдет через 5-10 миллионов лет в восточной части Африки, может появиться новый океан. Об этом сообщили ученые США . . . |
|
19.07.2020
22:13 |
Впервые обнаружен неизвестный космический феномен 
Астрономы Массачусетского технологического института впервые зафиксировали исчезновение яркой рентгеновской короны из высокоэнергетических частиц вокруг . . . |
|
17.07.2020
16:55 |
Новый транзиетный рентгеновский источник обнаружен в галактике NGC 4945 
Используя спутник Suzaku, японские астрономы обнаружили транзиентный рентгеновский источник в близлежащей галактике, известной как NGC 4945. Этот вновь открытый . . . |
