به گزارش ثریا - یافتهها نشان میدهد که "اصل طرد پاولی" نه تنها در الکترونها بلکه در اتمها نیز وجود دارد.
الکترونهای یک اتم در لایههایی از انرژی قرار دارند. هر الکترون مکان به خصوصی دارد و اگر همهی لایهها پر شده باشند نمیتواند به لایه پایینتر منتقل شود. این پدیده در فیزیک اصل طرد پاولی نام دارد و لایههای الکترونی، جدول تناوبی عناصر و ثبات جهان مادی را توضیح میدهد.
اکنون محققان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) شاهد اصل پاولی به روشی کاملا جدید بودهاند. آنها دریافتند که این اصل بر نحوهی پراکندگی نور توسط ابرهای اتمی اثر میگذارد.
به طور معمول زمانی که فوتونهای نور به ابرهای اتمی نفوذ میکنند، ذرات آنها به هر سمتی حرکت کرده و نور را در جهات مختلف پراکنده میکنند. این موضوع باعث قابل رویت شدن ابرهای اتمی میشود. با این حال محققان موسسه فناوری ماساچوست دریافتند که وقتی اتمها بسیار سرد و فشرده میشوند اثر پاولی شروع به کار میکند و ذرات به طور قابل توجهی فضای کمتری برای پراکنده کردن نور دارند، در نتیجه فوتونها بدون پراکنده شدن از میان آنها عبور میکنند.
در این آزمایش فیزیکدانان اثر پاولی را در ابری از اتم لیتیوم مشاهده کردند. با افزایش هرچه بیشتر فشار و سرما اتمها نور کمتری پراکنده میکردند و در نتیجه به تدریج کم نورتر میشدند.
محققان معتقدند اگر شرایط را شدیدتر کنند و دما را تا صفر مطلق کاهش دهند، ابر اتمی به طور کلی نامرئی میشود.
نتایج تحقیقات این گروه که در مجلهی "ساینس"(Science) منتشر شده است، نشاندهنده اثر پدیده پاولی بر پراکندگی نور توسط اتمها است. این اثر ۳۰ سال قبل پیشبینی شده بود اما تاکنون مشاهده نشده بود.
"ولفگانگ کترل"(Wolfgang Ketterle) استاد فیزیک MIT میگوید: اصل طرد پاولی به طور کلی اثبات شده است و برای ثبات جهان ضروری است. آنچه ما مشاهده کردیم گونهای خاص و ساده از این اصل بود که مانع فعالیت طبیعی اتمها میشود. این اولین مشاهده دقیق از وجود این اثر است و پدیدهای جدید در فیزیک را نشان میدهد.
زمانی که "کترل" به عنوان محقق فوق دکتری ۳۰ سال قبل در MIT آغاز به کار کرد، "دیوید پریچارد" راهنمای او، پیشبینی کرده بود که اصل طرد پاولی نحوهی پراکنده کردن نور توسط اتمها را تغییر میدهد.
"کترل" میگوید: اتمها تنها زمانی نور را پراکنده میکنند که بتوانند نیرو را با انتقال به لایهای دیگر جذب کنند. اگر تمامی فضاها پر باشد این قابلیت در آنها از بین میرود و فوتونها میتوانند از اتمها عبور کنند.
او افزود: این پدیده پیش از این هرگز رویت نشده بود زیرا انسانها قادر به سرد و فشرده کردن ابرهای اتمی تا این اندازه نبودند.
طی سالهای اخیر فیزیکدانان از جمله گروه "کترل" روشهای مغناطیسی و مبتنی بر لیزری ایجاد کردهاند که به وسیله آنها میتوان دمای اتمها را به میزان بسیار زیادی کاهش داد بنابراین چالش اصلی افزایش چگالی بود.
"کترل" میگوید: اگر چگالی بالا نباشد اتمها قادرند با جابهجا شدن نور را پراکنده کنند.
در این تحقیقات جدید، او و همکارانش از روشی که پیش از این برای منجمد کردن ابر فرمیونی ایجاد کرده بودند، استفاده کردند. در این مورد ابر اتمی مورد آزمایش ایزوتوپهای خاص اتم لیتیوم بود که سه الکترون، سه پروتون و سه نوترون دارند. آنها دمای ابری از اتمهای لیتیوم را تا ۲۰ میکروکلوین کاهش دادند.
"یوکن لو"(Yukun Lu) از محققان این مقاله میگوید: ما از لیزر برای فشرده کردن اتمهای فوق سرد استفاده کردیم و چگالی اتمها را به حدود یک کوادریلیون در سانتیمتر مکعب رساندیم.
محققان سپس پرتو لیزری دیگری به این ابر اتمی تاباندند. در نهایت آنها از یک لنز و دوربین برای شمارش فوتونهایی که پراکنده شدند، استفاده کردند.
"مارگالیت"(Margalit) از دیگر محققان این مطالعه میگوید: ما موفق به شمردن چندصد اتم شدیم که بسیار هیجانانگیز است. فوتون میزان بسیار کمی از نور است اما تجهیزات ما به قدری حساس است که میتواند آن را تشخیص دهد.
با کاهش دما و افزایش چگالی، اتمها نور کمتری منتشر میکنند. در سردترین حالت اتمها ۳۸ درصد کمنور تر شدند.
به گفتهی کترل، اکنون که محققان موفق به اثبات اثر پاولی بر عملکرد اتمها شدهاند، این دانش بنیادی میتواند برای تولید مواد سرکوب کننده نور به طور مثال برای حفظ داده در رایانههای کوانتومی مورد استفاده قرار بگیرد.
منبع : ساینس دیلی
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.