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
هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد
صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی
سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایاننامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک
سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد
دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...
دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی
دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد
بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی میشود؟
اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد
تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی
اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی
۸۴ دانشآموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند
تغییر کتابهای درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی
وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبتنام مدارس دولتی ممنوع است
۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد
«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک
انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است
رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی
راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل میشوند
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند
اوپن ای آی هم هک شد
تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران
فراخوان اولویتهای پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد
کلاسهای دانشگاههای غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار میشود
روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران
«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق
آیا «الگوریتمها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال
لیگهای صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی میشود
عرضه دستاوردهای شرکتهای دانشبنیان در نمایشگاه فناوریهای پیشرفته چین
تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاقمدار و پاسخگو به نیازهای جامعه
هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا
نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی
امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟
روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
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
رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟
ولادت امام حسن عسکری(ع) هیئت کجا برویم؟
فرماندار کالیفرنیا کلید قطع هوش مصنوعی ایجاد می کند
مصر حساب شبکه های اجتماعی کاربران زیر ۱۳ سال را ممنوع کرد
جمینای هم هکر شد
ویرایش جدید کتاب «امین زبان و ادب پارسی» منتشر شد
خاتمِ گمشده را باز بجو ای ایران! که بدان حلقه جهان زیر نگین ما بود
ورود کتابهای دیجیتال، پایان عمر کتابهای چاپی نیست
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
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
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.