Калтех физиктері 40 жыл бұрын болжанған кванттық энергетикалық баспалдақты өлшеді

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Калтех физиктері Изинг конформдық өріс теориялары мен Изингтің трикритикалық моделі болжаған синтетикалық кванттық материядағы энергия деңгейлерін алғаш рет тікелей өлшеді. Өлшеулер оптикалық пинцеттермен ұсталатын бейтарап атомдар массивтеріне негізделген кванттық симуляторлар арқылы жүргізілді. Нәтижелер шамамен 40 жыл бұрын жасалған теориялық болжамдарды растайды.
Негізгі фактілер
- Зерттеу Nature журналында жарияланды.
- Ғалымдар Изинг конформдық өріс теориялары мен Изингтің трикритикалық моделі болжаған энергия деңгейлерін алғаш рет тікелей өлшеді.
- Экспериментте оптикалық пинцеттермен ұсталатын бейтарап атомдар массивтеріне негізделген кванттық симуляторлар қолданылды.
- Коллаборацияға Калтехтен Мануэль Эндрес пен Джейсон Алиса, сондай-ақ Париж-Сакле университеті мен Мюнхен техникалық университетінің теоретиктері кірді.
- Сянкай Сунь, Эндрес зертханасының аспиранты, зерттеудің жетекші авторларының бірі болып табылады.
Кванттық симулятормен эксперимент
Эксперимент Эндрес зертханасы кванттық компьютерлерді әзірлеу үшін де қолданатын технологияға негізделген. Жүйе фокусталған лазерлермен — оптикалық пинцеттермен ұсталатын бейтарап атомдар массивтерін пайдаланады. Кванттық симуляторлардың жаңа технологиясы арқылы зерттеушілер Изинг конформдық өріс теориялары мен Изингтің трикритикалық моделі болжаған синтетикалық кванттық материядағы энергия деңгейлерін алғаш рет тікелей өлшеді. Коллаборацияға Калтехтен Мануэль Эндрестің эксперименттік тобы, Алисаның теориялық тобы, сондай-ақ Париж-Сакле университеті мен Мюнхен техникалық университетінің теоретиктері кірді.
Конформдық өріс теориясының болжамдары
Екі теория да кванттық жүйе шатасу және суперпозиция сияқты ерекше қасиеттерге ие болып, бірі екіншісінен реттелген екі күй арасындағы критикалық нүктеге жеткенде пайда болуы мүмкін әмбебап мінез-құлықты сипаттайды. Кәдімгі фазалық ауысудан, мысалы, судың буға айналуынан айырмашылығы, бұл ауысу температурадан туындамайды. Ол тек абсолюттік нөлге жақын температуралардағы кванттық эффектілерден ғана пайда болады. Осы критикалық нүктеде лазерлер жүйені қоздырып, оны белгілі бір энергетикалық күйлер тізбегіне көшіре алады. Шамамен 40 жыл бойы физиктер осы энергетикалық баспалдақтар арасындағы қашықтықтарды есептеу үшін конформдық өріс теорияларын қолданды.