घर्षण क्वांटम प्रणाली में आदेश लाता है

कई-शरीर प्रणालियों में क्वांटम के निर्माण की नई अवधारणा

सिस्टम में बड़ी संख्या में परमाणु होते हैं जो लेजर बीम के एक ऑप्टिकल झंझरी में फंस जाते हैं। शोधकर्ताओं ने एक और लेजर के साथ कण कलाकारों की टुकड़ी को रोमांचक बनाकर आदेश का निर्माण किया और एक ही समय में पर्यावरण में एक अल्ट्राहोल्ड गैस (लाल) में सहज उत्सर्जन को सक्षम किया। © IQOQI
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सैद्धांतिक भौतिकविदों ने जर्नल फिजिक्स के ऑनलाइन संस्करण में कई-बॉडी सिस्टम में क्वांटम राज्यों को उत्पन्न करने का एक नया तरीका प्रस्तुत किया। इसके लिए वे घर्षण के माध्यम से गर्मी उत्पादन के सिद्धांत का उपयोग करते हैं। पहली बार, उत्साहित-राज्य कई-शरीर राज्यों को इस विधि के साथ उत्पादित किया जा सकता है।

कई-शरीर प्रणालियों के क्वांटम-भौतिक विश्लेषण में विशेष रुचि है, क्योंकि उनका उपयोग ठोस पदार्थों की आंतरिक दुनिया के मॉडल के लिए किया जा सकता है। हालांकि, ठोस पदार्थ में इस गहरे, क्वांटम-भौतिक दृष्टिकोण को अब तक इसकी उच्च जटिलता से इनकार किया गया है। सेबस्टियन डाईहाल, एंड्रिया मिशेली, बारबरा क्रूस और पीटर ज़ोलर इन इन्सब्रुक विश्वविद्यालय और ऑस्ट्रियन एकेडमी ऑफ साइंसेज ()AW) और हंस स्टटगार्ट विश्वविद्यालय से हंस पीटर ब्यूक्लर के आसपास सैद्धांतिक भौतिकविदों ने कई शरीर प्रणालियों में क्वांटम राज्यों की तैयारी के लिए एक नया सैद्धांतिक प्रस्ताव विकसित किया है।

वे एक चाल का उपयोग करते हैं: तथाकथित अपव्यय शास्त्रीय भौतिकी में घर्षण ऊर्जा के माध्यम से गतिज ऊर्जा से थर्मल ऊर्जा में संक्रमण का वर्णन करता है। सेबस्टियन डाइहाल कहते हैं, "जबकि आमतौर पर असंतोष एक प्रणाली में नाटकीय रूप से विकार की डिग्री बढ़ाता है, तो हम तालिकाओं को बदल देते हैं"। "हम लंबी दूरी के आदेश के साथ पूरी तरह से शुद्ध कई-शरीर राज्य बनाने के लिए अपव्यय का उपयोग करते हैं।"

अपव्यय द्वारा आदेश

जिस प्रणाली पर वैज्ञानिक सैद्धांतिक रूप से परीक्षण करते हैं, उसमें लेजर बीम के ऑप्टिकल ग्रिड में फंसे परमाणुओं की एक बड़ी संख्या होती है। शोधकर्ता एक और लेजर के साथ कणों के पहनावा को रोमांचक बनाकर आदेश का निर्माण करते हैं और एक ही समय में पर्यावरण में एक अल्ट्रसॉल्ड गैस में सहज उत्सर्जन को सक्षम करते हैं और इस तरह से अपव्यय होता है।

"रोमांचक लेजर बीम के सुसंगतता को परमाणु पदार्थ प्रणाली में स्थानांतरित कर दिया गया है, " डाइहाल नई प्रक्रिया के पीछे के विचार को बताता है। "आश्चर्य की बात है और क्वांटम भौतिकी के नियमों के कारण यह है कि यद्यपि परमाणुओं को केवल स्थानीय रूप से हेरफेर किया जाता है, फिर भी पूरे सिस्टम में आदेश उत्पन्न होता है।"

उत्तेजित क्वांटम राज्य भी संभव हैं

"इस मॉडल प्रणाली में, हम क्वांटम ऑप्टिक्स और परमाणु भौतिकी से ठोस राज्य भौतिकी तकनीकों के साथ तरीकों को जोड़ते हैं, " अनुसंधान समूह के नेता, प्रो। पीटर ज़ोलर बताते हैं। अंतःविषय दृष्टिकोण क्वांटम सूचना प्रसंस्करण में अनुप्रयोगों के लिए भी दिलचस्प हो सकता है।

सिद्धांतकार अब अपने विचारों को और भी जटिल प्रणालियों पर लागू करना चाहते हैं और, उदाहरण के लिए, ठोस-राज्य भौतिकी, उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिविटी की एक बहुत ही प्रमुख समस्या की जांच के लिए प्रयोगात्मक तरीकों का प्रस्ताव करते हैं। यहां उनकी नई पद्धति का एक फायदा है, जो पिछले दृष्टिकोणों ने पेश नहीं किया था: यह विधि उन राज्यों को तैयार करना संभव बनाती है जो कई कण-कण वाले राज्यों से मेल खाते हैं। कण प्रणाली का पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाने वाला शीतलन शुद्ध रूप में यह कभी संभव नहीं होगा, डाईहल और उनके अनुसंधान सहयोगियों पर जोर दें।

(IQOQI - क्वांटम प्रकाशिकी और क्वांटम सूचना संस्थान, 08.09.2008 - NPO)