Haroche si WinelandPremiul Nobel pentru fizică pe anul 2012 a fost acordat pentru studiul interacţiunii dintre fotoni şi materie, cu posibilitatea manipulării unui atom individual, studii în care mecanică cuantică joacă un rol fundamental. Detalii, în cele ce urmează.

 

 


Aceste studii ar putea avea aplicaţii extrem de interesante în viitor, precum stabilirea unui nou standard în precizia măsurării timpului său a unor noi tehnologii.

Serge Haroche, de la École Normale Superieure şi David Wineland, de la National Institute of Standard and Technology, ambii în vârstă de 68 de ani, sunt doi magicienii în manipularea atomilor. Cei doi cercetători au reuşit "îngheţarea", capturarea şi observarea atomilor individuali, fără să le distrugă proprietăţile cuantice.

Pentru activitatea lor au primit prestigiosul premiu Nobel pentru fizică pe anul 2012. Cei doi cercetători au reuşit să "îmblânzească" atomii.

Se credea că în universul particulelor, unde funcţionează din plin legile mecanicii cuantice, este imposibilă observarea unui foton sau a unei particule individuale (chiar şi a unui atom) fără a o perturba sau chiar distruge. Iată însă că cei doi fizicieni, Haroche şi Wineland, au reuşit.

 


Interviu telefonic realizat de Nobelprize.org cu David J. Wineland după anunţarea câştigătorilor
Filmul este subtitrat în limba engleză


Wineland a capturat ioni (atomi cărora le lipseşte cel puţin un electron) cu ajutorul unor câmpuri electrice şi răcind aparatul pe care l-a folosit, în vid, la temperaturi apropiate de zero absolut (vorbim de zero Kelvin, adică circa -273 0C). Pe urmă, cu ajutorul unui laser a studiat caracteristicile acestor ioni, ţinând cont de interacţiunea ionilor cu radiaţia electromagnetică. Printre studiile pe care le-a realizat s-a numărat şi cel în care a observat caracteristici cuantice surprinzătoare, cum ar fi ocuparea a două poziţii în acelaşi timp (suprapunerea cuantică).

Haroche s-a "jucat" cu fotonii cu ajutorul a două oglinzi extrem de performante, poziţionate la 3 cm una de cealaltă, şi a reuşit să facă astfel încât fotonii să parcurgă o distanţă (în urma multor reflexii) de circa 40.000 km înainte să fie absorbiţi. Prin poziţionarea unor atomi între cele două oglinzi, în urma interacţiunii acestora cu fotonii, Haroche a reuşit să studieze proprietăţile atomilor fără să îi distrugă.

 


Interviu telefonic realizat de Nobelprize.org cu Serge Haroche după anunţarea câştigătorilor
Filmul este subtitrat în limba engleză


Dacă în viitor se va reuşi construirea unui computer cuantic sau a punerii la punct a teletransportului pentru obiecte mai mari decât un grup mic de particule (pentru care teletransportul a fost deja realizat în laborator), metodele puse la punct de cei doi laureaţi ai premiului Nobel pentru manipularea particulelor ar putea să aibă un rol important.

Un exemplu este măsurarea timpului. Cu metoda folosită de Wineland s-ar putea construi un ceas extrem de precis, folosind oscilaţia atomilor capturaţi în capcana pusă la punct de cercetătorul american: acest ceas ar fi greşit doar cu 5 secunde în măsurarea timpului de la Big Bang până astăzi (adică mai bine de 13 miliarde de ani). Acest ceas ar fi de sute de ori mai precis decât cel mai bun ceas atomic pe care îl avem la ora actuală! O precizie cu adevărat incredibilă.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.