มิติที่สูงกว่า: แผนภาพแสดงวิธีศึกษาคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ภายในตาข่ายออปติคัลควอซิคริสตัลไลน์ โครงข่ายแสงที่ตัดกันสี่ช่องแสดงเป็นสีน้ำเงินคอนเดนเสทของ Bose–Einstein (BEC) ของอะตอมที่เย็นจัดถูกสร้างขึ้นบนโครงตาข่ายออปติคัลคริสตัลไลน์ 2 มิติโดยUlrich Schneiderและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักร
การศึกษาแบบบุกเบิกสามารถปูทาง
สำหรับการจำลองควอนตัมหลายตัวในระบบเศษส่วนและระบบที่มีมิติที่สูงขึ้นQuasicrystal เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างที่ไม่เป็นระยะในอวกาศ แต่มีลำดับระยะยาวอยู่บ้าง ผลึกควอซิคริสตัลมีคุณสมบัติของแฟร็กทัลที่มีความคล้ายคลึงในตัวเองและสามารถเกี่ยวข้องกับคริสตัลที่มีอยู่ในมิติที่สูงกว่า
โครงตาข่ายแสงถูกสร้างขึ้นโดยใช้คลื่นนิ่งของแสงเลเซอร์ที่ดักจับอะตอมเป็นระยะๆ นักฟิสิกส์ได้ศึกษาก๊าซปรมาณูเย็นจัดภายในผลึกควอซิกคริสตัลแบบออปติคัล ซึ่งสร้างขึ้นโดยการทับซ้อนออปติคัลแลตทิซสองอันหรือมากกว่าที่มีระยะห่างของโครงตาข่ายต่างกัน
การกระเจิงที่ไม่ต้องการเป้าหมายหลักของการศึกษาเหล่านี้คือการจำลองพฤติกรรมของระบบควอนตัมหลายตัวภายในผลึกควอซิกคริสตัล และอาจเป็นไปได้ในมิติที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ ความพยายามเหล่านี้ถูกขัดขวางโดยเรโซแนนซ์ที่เหนี่ยวนำด้วยเลเซอร์ในอะตอมบางส่วนที่ติดอยู่ ซึ่งกระจายแสงเลเซอร์ไปในทิศทางที่ไม่ต้องการ
ในการศึกษาของพวกเขา ทีมของชไนเดอร์ได้สร้างโครงตาข่ายออปติคัลจากการจัดเรียงระนาบของโครงตาข่ายออปติคัล 1D ที่สกัดกั้นสี่ชิ้น โดยคั่นด้วยมุม 45° จากนั้นพวกเขาก็ปรับแต่งตาข่ายแต่ละอันเพื่อสร้างผลึกควอซิกคริสตัลที่มีความสมมาตรในการหมุนแปดเท่า การปรับโครงตาข่ายแบบออปติคัลให้ห่างไกลจากความถี่เรโซแนนซ์ของอะตอม จึงสามารถรับประกันการกระเจิงที่ไม่ต้องการได้น้อยที่สุด
การทดลองของพวกเขาเริ่มต้นด้วย BEC
ที่ก่อตัวล่วงหน้าซึ่งประกอบด้วยอะตอมโพแทสเซียมที่สร้างขึ้นโดยที่ไม่มีผลึกควอซิกคริสตัลแบบออปติคัล จากนั้น ออปติคัลแลตทิซส์ถูกเปิดในพัลส์นานสองสามไมโครวินาที ทำให้เกิดควาซิคริสตัล
โมเมนตัมต้องห้ามชไนเดอร์และเพื่อนร่วมงานพบว่าในช่วงเวลาสั้น ๆ ควอซิคริสตัลของพวกเขาถูกเปิดใช้งาน อะตอมใน BEC กระจัดกระจายโฟตอนจากลำแสงหนึ่งไปยังอีกลำหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้อะตอมมีสถานะโมเมนตัมที่แตกต่างกันและแตกต่างตามเวลา ในขณะที่สถานะโมเมนตัมที่ต่ำกว่านั้นเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับอะตอมในโครงข่ายเป็นระยะ แต่สถานะใน BEC ที่คล้ายกับผลึกควอซิคริสตัลของนักวิจัยจะลดระดับลงอย่างต่อเนื่องและสถานะโมเมนตัมที่เว้นระยะห่างอย่างใกล้ชิดมากขึ้นผ่านชุดของการเพิ่มความเร็วที่เกิดจากโฟตอนขนาดเล็ก
ความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่พบในผลึกควอซิกคริสตัลนักฟิสิกส์กล่าวว่าพฤติกรรมนี้ถือเป็น “การเดินควอนตัม” ในพื้นที่โมเมนตัมของผลึกควอซิกคริสตัล ส่งผลให้เกิดรูปแบบการเลี้ยวเบนที่ปรากฏขึ้นเป็นอนุกรมอนันต์ของรูปแปดเหลี่ยมขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ สิ่งนี้คล้ายกับการค้นพบควาซิคริสตัลโดยDan Shechtmanและเพื่อนร่วมงานในปี 1984 ซึ่งสังเกตรูปแบบการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนที่แสดงสมมาตรในการหมุนเกินกว่าสมมาตรสองสามและหกเท่าที่อนุญาตในผลึกเป็นระยะ
จากการสังเกตของพวกเขา ทีมของ Schneider ได้ตีความ 2D quasicrystal ของพวกเขาเป็นการฉายภาพตาข่าย 4D ลงบนระนาบ 2D ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการจำลองมิติที่สูงขึ้นด้วยตะแกรงออปติคัลที่เหมือนคริสตัล ในไม่ช้างานของพวกเขาจะช่วยให้สามารถจำลองระบบควอนตัมหลายตัวที่ควบคุมได้ในสภาพแวดล้อม quasicrystal ใหม่ที่หลากหลาย อาจทำให้สามารถสำรวจปรากฏการณ์ 4D ใหม่ที่แปลกใหม่ได้
งานระบุว่าหลุมดำที่ใจกลางของ M87
กำลังหมุนอยู่และจานเสริมกำลังตามทิศทางของการหมุน สามปีต่อมา นักวิจัยเกี่ยวกับ EHT ได้วัดหลักฐานโดยตรงครั้งแรกของสนามแม่เหล็กใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์ของราศีธนู A*— หลุมดำที่ใจกลางดาราจักรทางช้างเผือกของเรา ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 26,000 ปีแสง แต่มีมวลประมาณสามเท่าของขนาดที่เล็กกว่า M87* จากการศึกษาโพลาไรเซชันแบบวงกลมทางขวาและทางซ้ายของคลื่นวิทยุที่เข้ามา พวกมันสามารถอนุมานทิศทางของโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ติดตามสนามแม่เหล็กโดยพบว่ามันมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวันและเผยให้เห็นไดนามิกสุดขีดที่เล่นที่ หัวใจของหลุมดำ
ตอนนี้นักดาราศาสตร์หวังว่าจะดำเนินการสังเกตการณ์ M87* เพิ่มเติมเพื่อสรุปรูปร่างและความลึกของบริเวณเงาได้แม่นยำยิ่งขึ้น พวกเขายังหวังว่าจะเพิ่มกล้องโทรทรรศน์ในอาร์เรย์ให้มากขึ้นซึ่งจะช่วยให้ได้ภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้น เช่นเดียวกับ M87* ทีมงาน EHT กำลังพยายามถ่ายภาพแรกของราศีธนู A* แต่สิ่งนี้แก้ไขได้ยากกว่า — แม้จะอยู่ใกล้กว่า — เพราะมันมีพลังมากกว่า M87* ซึ่งเปลี่ยนแปลงตามมาตราส่วนนาทีแทนที่จะเป็นวัน
ในทางกลับกัน ทีม Ruhr ได้เพิ่มการหักเหของแสงสองทางให้มากที่สุดโดยการดัดคริสตัลที่พวกเขาใช้เป็นสื่อรับแสงเลเซอร์ ในการใช้งานเลเซอร์ ขั้นแรกจะถูกปั๊มด้วยไฟฟ้าเหนือขีดจำกัดการส่องผ่าน จากนั้นแสงโพลาไรซ์แบบหมุนจากแหล่งอื่นจะถูกฉีดเข้าไปในเลเซอร์ ซึ่งทำให้เลเซอร์เกิดการสั่นพ้องระหว่างโหมดโพลาไรซ์แบบตั้งฉากสองโหมดที่ความถี่สูงถึง 214 GHz นอกจากนี้ อัตราการสั่นของเลเซอร์แทบไม่ขึ้นกับการใช้พลังงาน
การมอดูเลตช้า
นี่อาจเป็นข้อพิสูจน์หลักการที่น่าประทับใจ แต่ Lindemann ยอมรับว่าการสั่นเพียงอย่างเดียวไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ในการทดลองครั้งต่อๆ มา นักวิจัยได้ส่งชุดข้อมูลโดยการปรับโพลาไรซ์ของไฟปั๊ม อัตราการส่งข้อมูลสูงสุดที่พวกเขาทำได้คือ 25 GHz: “ทำไมไม่อยู่ที่ 200 GHz” ลินเดมันน์ถาม “คำตอบคือไม่มีส่วนประกอบในตลาดที่สามารถมอดูเลตโพลาไรเซชันด้วยความเร็วนั้นได้”
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการฉีดสปินออปติคัลจะไม่สามารถทำได้ในเซิร์ฟเวอร์ฟาร์มจริง อย่างไรก็ตาม การส่งข้อมูลโดยใช้การหมุนของอิเล็กตรอนเป็นแกนหลักของ spintronics ซึ่งเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่น่าตื่นเต้นที่สุดในการวิจัยฟิสิกส์ในปัจจุบัน หากนักวิจัยสามารถปรับโพลาไรเซชันของแสงเลเซอร์โดยการปรับโพลาไรซ์ของอิเล็กตรอนที่ใช้ในการปั๊ม พวกเขาจะมีส่วนติดต่อโดยตรงระหว่างสปินทรอนิกส์และไฟเบอร์ออปติก จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่นักวิจัยสหรัฐที่ทำงานร่วมกับลินเดมันน์และเกอร์ฮาร์ดเป็นผู้เชี่ยวชาญในด้านสปินทรอนิกส์
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>slottosod.com
