นิวเคลียสของอะตอมไปแกว่งควอนตัม

นิวเคลียสของอะตอมไปแกว่งควอนตัม

นักวิทยาศาสตร์ใช้แสงเลเซอร์เป็นประจำเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนของอะตอมจากสถานะอิเล็กทรอนิกส์หนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง แต่การควบคุมสถานะนิวเคลียร์ของอะตอมนั้นท้าทายยิ่งกว่ามาก นักวิจัยจาก ประเทศเยอรมนี ได้ใช้แสง X-ray เพื่อให้สามารถควบคุมการกระตุ้นนิวเคลียร์ได้อย่างสอดคล้องกันเป็นครั้งแรก นอกจากจะช่วยให้เข้าใจสสารควอนตัมได้ดีขึ้นแล้ว งานวิจัยนี้ยังช่วยเร่ง

การพัฒนา

เทคโนโลยี เช่น นาฬิกานิวเคลียร์ที่มีความแม่นยำสูงและแบตเตอรี่ที่สามารถกักเก็บพลังงานได้มหาศาล

นิวเคลียสของอะตอมเป็นระบบควอนตัมที่ส่วนประกอบของโปรตอนและนิวตรอนสามารถ “กระโดด” ทางกลไกเชิงควอนตัมจากสถานะควอนตัมนิวเคลียร์หนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งเมื่อได้รับหรือสูญเสียพลังงาน 

ความแตกต่างของพลังงานในการกระโดดนิวเคลียร์เหล่า นี้มักมีขนาดใหญ่กว่าการกระโดดที่เกิดจากอิเล็กตรอนภายในเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมถึง 6 ลำดับ คริสตอฟ ไคเทล สมาชิกในทีมกล่าว “การกระโดดควอนตัมเพียงครั้งเดียวที่เกิดจากส่วนประกอบนิวเคลียร์สามารถสูบฉีดพลังงาน (เข้าสู่รัฐ) 

ได้มากขึ้นถึงล้านเท่า  หรือนำมันออกมาอีกครั้ง” เขาอธิบาย “สิ่งนี้ทำให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่มีความจุมากเป็นประวัติการณ์” เสริมว่าสถานะควอนตัมของนิวเคลียสของอะตอมบางตัวนั้นมีความชัดเจนมากกว่าสถานะควอนตัมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหมายความว่าความถี่กระโดดมีความแม่นยำมาก

ขึ้น โดยหลักการแล้วอาจนำไปใช้สร้างนาฬิกานิวเคลียร์ที่มีความแม่นยำมากกว่านาฬิกาอะตอมที่ใช้สำหรับการบอกเวลาและการนำทางที่แม่นยำในปัจจุบัน นาฬิกาที่มีความแม่นยำสูงเหล่านี้ยังมีประโยชน์สำหรับการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐาน เช่น การตรวจสอบว่าค่าคงที่ทางกายภาพของธรรมชาติที่ทราบนั้น

มีค่าคงที่จริงหรือไม่จัดการและควบคุมการกระโดดได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่แอปพลิเคชันดังกล่าวจะประสบความสำเร็จ นักวิจัยจำเป็นต้องหาวิธีจัดการและควบคุมการกระโดดเหล่านี้อย่างแม่นยำ เทคนิคหนึ่งที่ทีมไฮเดลเบิร์กใช้มากว่า 10 ปี คือการใช้แสงเอ็กซ์เรย์พลังงานสูง

ในงาน

ปัจจุบัน นักวิจัยที่นำใช้พัลส์ของแสง ประเทศฝรั่งเศส โดยแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยใช้ “หน่วยแยกและควบคุม” จุดประสงค์ของหน่วยนี้คือการหน่วงเวลาหนึ่งในสองพัลส์นี้เมื่อเทียบกับอีกพัลส์และเพื่อนร่วมงานส่งพัลส์แรกไปยังตัวอย่างเป้าหมาย “ทดสอบ” ที่ทำจากฟอยล์สแตนเลสหนา 1 ไมครอน 

เหล็กในฟอยล์นี้ได้รับการเสริมสมรรถนะให้มีไอโซโทป “ เหล็ก-57 ( 57 Fe) ถึง 95% ซึ่งมีการเปลี่ยนผ่านนิวเคลียร์ (ไดโพลแม่เหล็ก) ที่พลังงาน 14.4 keV พัลส์ที่สองตามหลังแรกหลังจากหน่วงเวลา และหลังจากนั้นพัลส์ทั้งสองจะพบกับตัวอย่างจริง ตัวอย่างนี้ยังทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมที่อุดมด้วย 

อะตอม Fe 57อะตอม แต่มีความหนา 2 ไมครอน ผลักดันวงสวิงนักวิจัยอธิบายว่าชีพจรแรกของพวกเขาประกอบด้วยความถี่ที่หลากหลายและมีอายุสั้นมาก โดยกินเวลาเพียง 100 พิโควินาที (1 ps = 10 -12วินาที) ชีพจรนี้กระตุ้นการเปลี่ยนแปลงทางควอนตัมใน นิวเคลียสของอะตอม 57 Fe พัลส์ที่สองยาว

ขึ้นที่ 141 นาโนวินาที และพลังงานของมันถูกปรับอย่างแม่นยำเพื่อการเปลี่ยนแปลงทางควอนตัมเดียวกัน การหน่วงเวลาระหว่างพัลส์ทั้งสองสามารถปรับได้ในลักษณะที่นักวิจัยเปรียบได้กับการผลักคนบนชิงช้า ในขณะที่การผลักครั้งแรกทำให้คนแกว่งหรือแกว่งไปมา การผลักครั้งที่สองจะเพิ่มการสั่น

การบรรลุถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงควอนตัมไดนามิกส์ของนิวเคลียสของอะตอมที่มีการควบคุมอย่างแน่นหนาเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่ทีมไฮเดลเบิร์กใช้เวลาหลายปีกว่าจะบรรลุผลสำเร็จ ท่ามกลางปัจจัยอื่นๆ การหน่วงเวลาของพัลส์ที่สองต้องมีความเสถียรในระดับเวลาเพียงไม่กี่เซปโตวินาที 

หรือไม่ที่

จะขยายการเดินทางในอวกาศของมนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ” เกี่ยวกับหัวข้อนี้อย่างต่อเนื่อง” เธอกล่าวเสริมจากนั้นพัลส์ทั้งสองจะทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมการกระตุ้นนิวเคลียร์ จากผลลัพธ์เหล่านี้ซึ่งพวกเขารายงานหรือทำให้ช้าลงขึ้นอยู่กับว่าเกิดขึ้นภายในเฟสของการแกว่งเมื่อใด 

ในเมืองคาร์ดิฟฟ์ ผู้นำธุรกิจมีความกังวลเกี่ยวกับพนักงานปัจจุบันเช่นกัน ประมาณหนึ่งในสามของคนงานในบริษัทเลเซอร์ ในกลาสโกว์มาจากนอกสหราชอาณาจักร และแกรม มัลคอล์ม ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของบริษัทกล่าวว่า ลำดับความสำคัญของเขาคือการรักษาความหลากหลายนั้นไว้ 

“โลกกลายเป็นชุมชนใหญ่ระดับโลกในขณะนี้ และวิทยาศาสตร์ได้เป็นผู้นำในเรื่องนี้” เขากล่าว “ยิ่งเป็นเช่นนั้นก็ยิ่งดีต่อมนุษยชาติ” ไม่ทราบสถานการณ์ในระหว่างการรณรงค์ลงประชามติ ผู้สนับสนุน บางคนแย้งว่าบริษัทในสหราชอาณาจักรจำเป็นต้อง “เป็นอิสระ” จากกฎระเบียบที่เข้มงวดของสหภาพยุโรป 

เพื่อที่จะทำธุรกิจได้มากขึ้นในตลาดที่มีการเติบโตสูง โดยเฉพาะในเอเชีย ตามคำกล่าวของจอห์น ลินคอล์น ซึ่งเป็นหัวหน้าองค์กรการค้าอุตสาหกรรมของสหราชอาณาจักรความคิดประเภทนี้เป็น “ประเด็นสนทนาอย่างแน่นอน” ในภาคโฟตอนิกส์ของสหราชอาณาจักรเมื่อสองปีก่อน

ปัจจุบันลินคอล์นเชื่อว่าผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นได้หายไปจากความคิดของผู้คนแล้ว เนื่องจากความสัมพันธ์ทางการค้าในอนาคตของสหราชอาณาจักรยังคงไม่แน่นอน เมื่อถูกถามเกี่ยวกับผลประโยชน์ที่เป็นไปได้ แนะนำว่าการยกเลิกกฎของสหภาพยุโรปเกี่ยวกับความช่วยเหลือจากรัฐอาจทำให้บริษัท

เช่นเขาได้รับเงินทุนสนับสนุนด้านการวิจัยและพัฒนาได้ง่ายขึ้น ลินคอล์นเสริมว่า ที่วุ่นวายอาจสวนทางกับการสนับสนุนอุตสาหกรรมมากขึ้น เพราะรัฐบาล “จำเป็นต้องกลับไปที่อุตสาหกรรมที่ส่งออกสินค้าและพูดว่า ‘อืม เราจะช่วยคุณทำสิ่งนี้ได้อย่างไร’ ” อย่างไรก็ตาม  ไม่สนใจแนวคิดเรื่องการจ่ายเงินปันผล 

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100