به گزارش خبرگزاری مهر، هیچ چیز نمی تواند در خلاء سریعتراز نور حرکت کند در حالی که دانشمندان می دانند ذرات کوانتومی با سرعتی کمتر از سرعت نور با یکدیگر تعامل دارند، تا به امروز در محاسبه مرز سرعتی که در آن ذرات کوانتومی با یکدیگر در تعاملند، دچار مشکلاتی بودند.
فیزیکدانان موسسه ماکس پلانک با اجرای آزمایشی توانستند حداکثر شتاب ذرات کوانتومی را به واسطه به دام انداختن گاز کوانتومی و اتمهایی درون شبکه ای نوری از پرتوهای لیزری متقاطع محاسبه کنند.
در گزارشی که از نتایج این آزمایش در نشریه نیچر منتشر شده محققان اعلام کرده اند با افزایش سریع عمق شبکه نوری سیستمی فرونشاننده ایجاد کردند، مشابه انداختن قطعه فلزی داغی به درون آب سرد تا بتوان آن را به سرعت خنک کرد. پیش از این تغییر اتمها در حالت تعادل هستند و پس از آن اتمها برانگیخته شده اند.
مشابه دیگر سیستمهای واکنشی قدرتمند، این برانگیختگی اتمی شبه ذراتی ایجاد می کند که می توانند در میان شبکه حرکت کنند. این شبه ذرات در مجاورت یکدیگر دچار درگیری کوانتومی شده اما با سرعتی بالا در جهتهای مخالف به پایین شبکه حرکت می کنند. مشابه تمامی سیستمهای درگیر شده، شبه ذرات حتی در صورتی که فاصله میان آنها افزایش پیدا کند، با یکدیگر در ارتباط باقی می مانند. با محاسبه فاصله برانگیختگی ها به عنوان عامل زمان، می توان سرعت حقیقی شبه ذرات را محاسبه کرد. بر اساس محاسبات انجام شده این سرعت دو برابر سرعت صوت در این سیستم است.
نتایج این آزمایش می تواند برای افرادی که در زمینه نظریه فیزیک کوانتومی مطالعه می کنند و در تلاشند تا اثبات کنند عوامل نسبیت خاص در قلمرو فیزیک کوانتومی عمل می کنند، تاییدی مهم به شمار می رود. به گفته محققان محاسبات جدید می تواند اهمیت بیشتری به نظریه محدودیت سرعتی که در پیوند "لایب-رابینسون" تعریف شده ببخشد.
بر اساس گزارش گیزمودو، در اختیار داشتن چنین اطلاعاتی درباره حداکثر سرعت تعاملات کوانتومی در یک ماده ای خاص می تواند به محققان در مدلسازی آزمایشهایی دقیقتر برای اثبات فرضیه های کوانتومی کمک کند.
نظر شما