کد خبر: 127266
ف
ثبت حرکت الکترون‌ها در مقیاس اتوثانیه
دانشمندان آمریکایی و آلمانی موفق شده‌اند حرکت الکترون‌ها را در مقیاس اتوثانیه (۱۰ به توان منفی ۱۸ ثانیه) ثبت کنند که ابزاری مهم را برای محاسبه‌های کوانتومی ارائه می‌دهد.

به گزارش ثریا الکترون‌ها در دستگاه‌های الکترونیکی به سرعت حرکت می‌کنند، آن‌قدر سریع که مشاهده آنچه در آنجا می‌گذرد، دشوار است. اکنون مهندسان دانشگاه‌های میشیگان آمریکا و رگنسبورگ آلمان یک «اتوکلاک» (attoclock) ساخته‌اند که می‌تواند عکس‌های فوری از الکترون‌ها را در مقیاسی به کوچکی کوئینتیلیونم ثانیه(۱۰ به توان منفی ۱۸ ثانیه) بگیرد.

در رایانه‌های فعلی، سرعت ساعت در مقیاس نانوثانیه اندازه‌گیری می‌شود که یک میلیاردم ثانیه است. در حالی که این مقیاس برای آنچه ما امروز استفاده می‌کنیم به اندازه کافی سریع است، کامپیوترهای کوانتومی این پتانسیل را دارند که سرعت کارها را به شدت افزایش دهند و در آن صورت ما به ابزارهای مناسب نیاز خواهیم داشت.

ماکیلو کیرا (Mackillo Kira)، نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید: پردازنده رایانه فعلی شما بر حسب گیگاهرتز کار می‌کند که معادل یک میلیاردم ثانیه در هر عملیات است. در محاسبات کوانتومی، این بسیار کند است، زیرا الکترون‌های درون یک تراشه کامپیوتری تریلیون‌ها بار در ثانیه با هم برخورد می‌کنند و هر برخورد، چرخه محاسبات کوانتومی را خاتمه می‌دهد. آنچه ما برای پیشبرد عملکرد به آن نیاز داشتیم، عکس‌های فوری از حرکت الکترون است که میلیاردها برابر سریع‌تر باشد و اکنون آن را داریم.

دستگاه جدید، اندازه‌گیری‌ها را در مقیاس زمانی کاملاً متفاوتی انجام می‌دهد که اتوثانیه‌ (attosecond) نام دارد و معادل یک کوئینتیلیونم ثانیه یا ۱۰ به توان منفی ۱۸ ثانیه است.

اگر بخواهیم بفهمیم که این بازه زمانی چقدر کوتاه است، باید بگوییم که نسبت یک اتوثانیه به یک ثانیه مانند نسبت یک ثانیه است به ۳۱.۷۱ میلیارد سال یا دو برابر عمر جهان.

ناگفته نماند که ثبت زمان در مقیاسی به این کوچکی چالش برانگیز است، اما محققان سیستم جدیدی را توسعه داده‌اند که به آنها این امکان را می‌دهد. این تکنیک شامل دو پالس نوری با انرژی‌هایی است که با الکترون‌ها مطابقت دارند. اولی یک پالس نور فروسرخ است که الکترون‌ها را به حالتی می‌رساند که بتوانند در یک ماده نیمه‌رسانا حرکت کنند. سپس، یک پالس تراهرتز(THz) با انرژی کمتر اعمال می‌شود که الکترون‌ها را به مسیرهایی می‌فرستد تا برخوردهای رودررو را رقم بزنند. این یک جرقه از نور تولید می‌کند و زمان دقیق این جرقه‌ها را می‌توان برای آشکار کردن برهمکنش‌های کوانتومی و جزئیات دیگر تجزیه و تحلیل کرد.

کیرا می‌گوید: ما از دو پالس استفاده کردیم، یکی که از نظر انرژی با حالت الکترون مطابقت دارد و سپس پالس دوم که باعث تغییر حالت می‌شود. ما اساساً با این روش می‌توانیم فیلمبرداری کنیم که چگونه این دو پالس حالت کوانتومی الکترون را تغییر می‌دهند و سپس آن را به عنوان تابعی از زمان بیان می‌کنیم.

این تیم پژوهشی می‌گوید، دستگاه‌هایی مانند این نمونه، نخستین گام به سوی رایانه‌های کوانتومی بهتر با ارتقای درک ما از نحوه حرکت، رفتار و تعامل الکترون‌ها در مواد هستند.

نتایج این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

تمدید مهلت ثبت نام و انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵

تعطیلی یک ساختمان واحد علوم و تحقیقات؛ نشت گاز تکذیب شد

اعمال تأثیر مثبت معدل در آزمون‌های علوم پزشکی با شرایط جدید

کاوشگر استقامت ناسا رکورد راهپیمایی روی مریخ را شکست

دبیر شورای عالی فضای مجازی: توان قطع اینترنت استارلینک را داریم

نحوه آگاه‌ سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش

۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد

رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک

مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد

انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد

بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی

اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی

تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ

مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد

جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد

خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت

مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟

حسگر مچی عرق بدن را می سنجد

پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری

وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود

شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد

عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند

مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند

تهران ملی‌ترین شهر ایران است

از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه

چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟

راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!

ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور

ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی

تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد

خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا

ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!

حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور

بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)

جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵

مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود

اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق

نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد

صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم

وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد

جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته

افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد

ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد

آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد

شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد

تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات

مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور

مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید

اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد

«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا

روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد

وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند

برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران

کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود

مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور

آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰

آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد

چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند

برندگان نوبل شیمی معرفی شدند

آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟

تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی

گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد

بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند

«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!

چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار

غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»

داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران

تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم

ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است

اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق

جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵

اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد

کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد

مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود

رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم

کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد