Fisikawan Melihat Partikel yang Bergetar

7 Januari 2010 at 3:23 pm 4 komentar

Fisikawan Eropa telah memenangkan perlombaan untuk mengamati zitterbewegung, getaran kekerasan gerak partikel dasar yang diramalkan oleh Erwin Schrödinger di tahun 1930. Untuk mengamati fenomena ini, tim simulasi perilaku elektron yang bebas dengan satu, laser-ion kalsium dimanipulasi terperangkap dalam kandang elektrodinamis.

Mereka mengambil pendekatan ini karena saat ini tidak mungkin untuk mendeteksi gemetar elektron yang bebas, yang memiliki amplitudo hanya 10-13 m dan frekuensi 1021 Hz. Simulasi komputasi juga menolak, karena komputer saat ini tidak cukup kuat dan keterbatasan memory.

Para peneliti mengklaim bahwa kemenangan mereka dapat juga berfungsi sebagai langkah penting ke depan menggunakan ion yang terjebak dan atom untuk mensimulasikan superkonduktivitas suhu tinggi, magnet dan bahkan lubang hitam.
Relativistik realisasi

Menurut Roos Kristen di Universitas Innsbruck, Austria, salah satu kunci keberhasilan adalah untuk membuat partisi non-relativistik ion berperilaku seolah-olah itu adalah partikel relativistik. Hal ini sangat penting karena diperkirakan zitterbewegung oleh persamaan Dirac, yang menjelaskan mekanika kuantum relativistik.

Roos melakukan pekerjaan bersama rekan-rekan di Innsbruck dan Universitas Negeri Basque. “Ketika kondisi yang tepat terpenuhi, persamaan Schrödinger yang menggambarkan ion ini sebagai sebuah sistem kuantum tampak identik dengan persamaan Dirac elektron bebas,” jelasnya. Yang terperangkap, laser-ion dimanipulasi kemudian dapat dipelajari sebagai analog yang relativistik elektron bebas.

Ion kalsium dipilih karena mereka dapat terlihat bersemangat dengan panjang gelombang laser. “Selain itu, struktur tingkat kalsium cukup sederhana untuk memungkinkan pencoba hampir sempurna kontrol atas keadaan internal ion, tetapi cukup kompleks untuk melaksanakan pengukuran kuantum dibutuhkan untuk menyimpulkan posisi dari partikel.”

Simulasi mulai dengan menempatkan ion kalsium ke negara kuantum tertentu. Hal ini memungkinkan untuk berevolusi selama waktu tertentu, sebelum para peneliti mengukur posisi ion.
Gerakan tiny

“Dalam ukuran ini partikel bergerak dengan jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya, sehingga kita tidak bisa langsung menggunakan teknik pencitraan untuk menentukan posisi ion,” jelas Roos. “Sebaliknya, kami menggunakan laser disesuaikan sesuai interaksi ion yang memetakan informasi tentang posisi dari partikel ke negara-negara internal ion.” Posisi ion kemudian ditentukan dari internal negara, dan ini mengungkapkan gerakan yang bergetar.

Tindakan mengukur posisi ion runtuh dengan fungsi gelombang, sehingga para peneliti untuk merekonstruksi gelombang awal yang diinginkan fungsi untuk setiap pengukuran. Proses ini relatif cepat, bagaimanapun, dan mereka mampu melaksanakan 50 percobaan per detik.

Menyesuaikan output dari laser simulasi mengubah energi kinetik partikel untuk beristirahat rasio energi-massa, dan membuka pintu untuk studi tentang relativistik dan non-relativistik fisika.

Para peneliti menemukan bahwa perubahan pada partikel massa efektif sementara momentum ini tetap konstan menyebabkan hilangnya zitterbewegung di non-relativistik dan sangat relativistik batas (besar dan kecil massa efektif, masing-masing). Namun, gerak bergetar jelas hadir dalam rezim antara batas-batas ini.
Inspirational bekerja

Jay Vaishnav dari Bucknell University, Pennsylvania, mengatakan bahwa karya Roos dan rekan-rekan kerjanya merupakan langkah besar ke depan untuk simulasi kuantum mekanik, dan dia percaya bahwa itu akan mengilhami kelompok-kelompok penelitian lain untuk mencoba hal-hal yang serupa.

Dia mengatakan bahwa pembangunan sebuah versi atom-Das Datta Transistor – spin berbasis perangkat yang belum pernah berhasil dibangun dengan elektron – dapat mengarah pada dari Roos ‘kerja. “Yang kerja transistor ini didasarkan pada relativistik menciptakan set-up menggunakan atom dingin.”

Adapted from: http://physicsworld.com

Entry filed under: Artikel. Tags: , .

Fenomena Pelangi Api Studi pada tikus menunjukkan mengapa antidepresan sering gagal

4 Komentar Add your own

  • 1. kozt  |  13 Januari 2010 pukul 8:10 pm

    keep blogging muz… ukay

    Balas
  • 2. rio2000  |  14 Januari 2010 pukul 7:03 am

    kapan indonesia dunia risetnya maju…. kalo bangsa ini ingin menguasai dunia, kuasai dulu ilmu

    Balas
  • 3. cobaberbagi  |  25 Januari 2010 pukul 2:05 pm

    nice info mas
    terus berbagi mas
    http://cobaberbagi.wordpress.com/2010/01/14/ketidaksempurnaan-bukan-halangan-1/

    Balas
  • 4. arihaz  |  26 April 2010 pukul 10:45 am

    Sip… blogx oke.. sya tertarik ma sains, mgkn disini bisa sharing bnyk hal.. blogroll dunk..🙂

    Balas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Kategori

Arsip

Jejaring Sosialku

Twitter Terbaru


%d blogger menyukai ini: