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.

واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکن‌ترین عملیات اقتصادی تاریخ

«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت

۵ نمایشنامه از ۵ درام‌نویس زن خوانده می‌شود

شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!

حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است

بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما

حجت‌الاسلام قمی: مسجد باید پرچم‌دار حرکت مؤمنان و جامعه‌سازی باشد

حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست

حکمرانی شبکه‌ای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره

از سامرای محاصره‌شده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه

جزئیات فصل جدید یک رویداد موسیقایی؛ وقتی موسیقی از تهران خارج می‌شود

تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد

امیر جدیدی و حمید نعمت‌الله در پشتِ صحنه سریال داش آکل

«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار می‌شود

بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد

شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟

مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟

توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس

سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد

اعلام برنامه‌های علمی هفته ملی ابن‌سینا در ایران

تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله

«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد

جیمز وب ۳ سیاه‌چاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

راه‌اندازی موکب‌های دائمی در مرز ایران و عراق

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی

کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزش‌وپرورش

زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

پایان اسکرول بی‌نهایت و شمارش لایک در اینستاگرام

آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد

«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت

تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

ناسا به طرح لشکرکشی روبات‌های کروی به تایتان گرنت داد

حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد

برگزاری محفل قرآنی‌ها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب

صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد

تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیت‌های سریال‌های آقاخانی از جنس مردم هستند

گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزه‌های انسانی

جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد

گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار می‌شود

مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت‌ اسارت

نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالش‌های امروز در این کتاب

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت

آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد

حامد همایون مهمان درجام شد

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

چگونه ایمان‌ در زمان جنگ تقویت می‌شود؟

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا

دستگاه‌های عکسبرداری پزشکی کوچک‌تر می‌شوند

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

آغاز پخش برنامه «محفل ستاره‌ها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

یافته‌های جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران

آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف

تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقب‌ماندگی‌ها دانش آموزان

نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟

نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟

حامد همایون مهمان درجام شد

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت