خدمات سایت


متن کامل خبر

فیزیکدانان مدعی ساخت لیزر اتمی شدند که برای همیشه کار می‌کند

آرشیو
فیزیکدانان توانسته‌اند یک پرتو از اتم‌ها ایجاد کنند که رفتاری مشابه لیزر دارد. این پرتو یا لیزر اتمی می‌تواند بطور تئوری برای همیشه روشن و فعال بماند.
1401/03/30 12:10:42 ب.ظ

فیزیکدانان توانسته‌اند یک پرتو از اتم‌ها ایجاد کنند که رفتاری مشابه لیزر دارد. این پرتو یا لیزر اتمی می‌تواند بطور تئوری برای همیشه روشن و فعال بماند. اگرچه هنوز برای دستیابی به چنین دستاوردی موانعی پیش روی دانشمندان وجود دارد، اما با یک قدم مهم و بزرگ روبه‌رو هستیم.

در لیزر اتمی، پرتویی از اتم‌ها وجود دارد که به صورت یک موج حرکت می‌کند و شاید روزی بتوان از آن‌ها برای آزمایش ثابت‌های بنیادی فیزیک استفاده کرد و در مهندسی از آن بهره برد.

اولین لیزر اتمی در سال 1996 توسط فیزیکدانان MIT خلق شد و مفهوم ساده‌ای داشت: همانطور که لیزرهای مبتنی بر نور سنتی از فوتون‌هایی تشکیل شده‌اند که با امواج خود به صورت هماهنگ حرکت می‌کنند، لیزری که از اتم‌ها ساخته می‌شود هم به ماهیت موج مانند خود نیاز دارد تا بتوان به عنوان یک پرتو آن را منتقل کرد. اما مانند بسیاری از مسائل در دنیای علم، تئوری از واقعیت ساده‌تر است.


لیزر اتمی و چگالش بوز–اینشتین

ریشه یک لیزر اتمی، حالت پنجم ماده یا «چگالش بوز–اینشتین» (BEC) است. این حالت با خنک‌سازی بسیار زیاد ابری از بوزون بدست می‌آید. دما به اندازه‌ای پایین می‌آید که اتم‌ها به پایین‌ترین حد انرژی خود می‌رسند، اما کاملا متوقف نمی‌شوند. در این حالت، خواص کوانتومی ذرات تداخلی با یکدیگر ایجاد نمی‌کنند.

در این شرایط آن‌ها به اندازه‌ای به یکدیگر نزدیک می‌شوند که نوعی همپوشانی شکل می‌گیرد و نتیجه‌اش، ایجاد ابری متراکم از اتم‌هاست که می‌تواند مشابه یک سوپر اتم یا موج مادی رفتار کند. با این وجود، برخی مواقع BECها رفتار متناقضی از خودشان نشان می‌دهد. در حقیقت آن‌ها بسیار شکننده‌اند و حتی نور می‌تواند آن‌ها را از بین ببرد. به دلیل همین ویژگی‌ها ساخت لیزر اتمی با عملکرد بلندمدت یک چالش به حساب می‌آید.


اما حالا دانشمندان در دانشگاه «آمستردام» هلند برای دستیابی به چنین هدفی به این موضوع پی بردند که باید یک چیز تغییر دهند. به گفته فیزیکدان دانشگاه آمستردام، «فلوریان شرک» نحوه خنک‌سازی اتم‌ها تغییر کرده است:

    «در آزمایش‌های قبلی، سرد کردن تدریجی اتم‌ها در یک مکان انجام می‌شد، اما ما تصمیم گرفتیم که مراحل خنک‌سازی را نه تنها در طول زمان، بلکه در فضا هم پخش کنیم. ما اتم‌ها را مجبور کردیم که در مراحل متوالی خنک‌سازی، حرکت کنند. در پایان اتم‌های فوق سرد به قلب آزمایش رسیدند، جایی که می‌توان از آن‌ها برای تشکیل امواج ماده منسجم در یک BEC استفاده کرد. اما در حالی که این اتم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اتم‌های جدیدی در راهند تا BEC را دوباره پر کنند. با این روش می‌توانیم فرایند را برای همیشه ادامه دهیم.»

با وجود چالش‌هایی که برای این روش وجود داشت، دانشمندان با موفقیت یک لیزر مداوم از چگالش بوز–اینشتین خلق کردند و امیدوارند از این لیزر بتوان برای ایجاد یک پرتو خروجی پایدار از ماده استفاده کرد.

اگر دانشمندان موفق به توسعه چنین لیزرهایی شوند، نه تنها می‌توانند برای همیشه کار کنند، بلکه امکان تولید پرتوهای پایدار را هم خواهند داشت؛ پرتوهایی که می‌توانند کاربردهای بی حد و حصری داشته باشند. نتیجه کار پژوهشگران در ژورنال «نیچر» منتشر شده است.

منبع : دیجیاتو
به این خبر امتیاز بدهید :
برچسب های خبر:
کلمات کلیدی :
  • فیزیک,
هیچ نظری برای این خبر ثبت نشده است! اولین نفری باشید که نظری را ارسال می کند!
Captcha




ترسناک‌ترین هلیکوپتر چینی‌ ها برای اولین بار در آسمان شکار شد image ترسناک‌ترین هلیکوپتر چینی‌ ها برای اولین بار در آسمان شکار شد 1403/01/05

هلیکوپتر تهاجمی جدید چینی ها برای اولین بار در آسمان دیده شده و احتمالا توانایی‌های جذابی دارد. در ادامه با هلیکوپتر سنگین Z-21 آشنا شوید.

امتیاز:
تعداد بازدید: 36

استخراج طلا از قطعات کامپیوتر با پروتئین وی! image استخراج طلا از قطعات کامپیوتر با پروتئین وی! 1402/12/13

پروتئین مورد استفاده‌ی بدن‌سازان، هزینه‌ی استخراج طلا از زباله‌های الکترونیکی را تا ۵۰ برابر کاهش می‌دهد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 35

توسعه حسگرهای چهره‌ پوشیدنی که می‌توانند احساسات ما را درک کنند image توسعه حسگرهای چهره‌ پوشیدنی که می‌توانند احساسات ما را درک کنند 1402/12/07

تیمی در کره، سیستم قابل پوشش و کشش صورت ایجاد کرده‌اند که از بررسی اصطکاک و لرزش پوست برای ارزیابی احساسات انسان استفاده می‌کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 33

شرکت نورالینک ایلان ماسک قدرت ابرانسان‌ها را به این بیمار هدیه داد image شرکت نورالینک ایلان ماسک قدرت ابرانسان‌ها را به این بیمار هدیه داد 1402/12/02

ایلان ماسک از موفقیت اولین آزمایش انسانی نورالینک خبر داد و اعلام کرد به‌لطف تراشه این شرکت، بیمار نوعی توانایی ابرانسانی پیدا کرده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 70

سورپرایز فضانورد ایرانی در ایستگاه فضایی بین المللی: بفرمایید قورمه سبزی! image سورپرایز فضانورد ایرانی در ایستگاه فضایی بین المللی: بفرمایید قورمه سبزی! 1402/11/24

یاسمین مقبلی، فضانورد ایرانی‌تبار ناسا به همکارانش در ایستگاه فضایی بین‌المللی قورمه سبزی تعارف کرد و ظاهرا آن‌ها هم طرفدار این غذا شده‌اند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 57

ربات جنجالی پلیس نیویورک بازنشسته شد image ربات جنجالی پلیس نیویورک بازنشسته شد 1402/11/15

پلیس نیویورک سرانجام رباتی را که قرار بود به نظارت در مترو شهر بپردازد، بازنشسته کرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 47

این دستگاه عجیب، از هوا آب می‌گیرد image این دستگاه عجیب، از هوا آب می‌گیرد 1402/10/19

کمپانی Genesis System در خلال رویداد CES 2024 از یک دستگاه عجیب رونمایی کرد که قادر است از رطوبت هوا آب تولید کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 169

در روزهای آلوده ایران، ۴۰ درصد از کل برق آمریکا بدون انتشار هرگونه آلاینده تأمین می‌شود image در روزهای آلوده ایران، ۴۰ درصد از کل برق آمریکا بدون انتشار هرگونه آلاینده تأمین می‌شود 1402/10/11

در روزهایی که ما شاهد آلودگی وحشتناک هوا در شهرهای مختلف کشورمان هستیم آمریکا اعلام کرد که ۴۰ درصد از کل برق خود را از منابع تجدیدپذیر تامین می‌کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 201

فضانورد ایرانی در میان زمین و فضا، کیف ابزار خود را گم کرد! image فضانورد ایرانی در میان زمین و فضا، کیف ابزار خود را گم کرد! 1402/08/14

کیف ابزار یاسمین مقبلی، فضانورد ایرانی تبار ناسا در جریان یک راهپیمایی در بیرون از ایستگاه فضایی بین المللی، گم شد. البته فضانوردان با چنین اتفاقاتی چندان بیگانه نیستند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 148

محققان: هوش مصنوعی با بررسی 10 ثانیه از صدای شما می‌تواند ابتلا به دیابت را تشخیص دهد image محققان: هوش مصنوعی با بررسی 10 ثانیه از صدای شما می‌تواند ابتلا به دیابت را تشخیص دهد 1402/08/01

دقت این مدل هوش مصنوعی برای زنان 89 درصد و برای مردان 86 درصد گزارش شده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 138