کد خبر: 157437
ف
دانشمندان توانستند کار غیرممکن را انجام دهند و اتم‌ها را خم کنند
کشف تامسون نه‌فقط جایزه نوبل فیزیک را برای او به ارمغان آورد، بلکه منجر به پیشرفت‌هایی مانند میکروسکوپ الکترونی شد. یک قرن گذشته، دانشمندان به‌دنبال تکرار این اثر پراشی با اتم‌ها بودند، اما روش‌های قدیمی نیازمند شبکه‌هایی خاص با شکاف‌های نسبتاً بزرگ بودند که حساسیت الگوهای پراشی ایجادشده را محدود می‌کردند.

به گزارش ثریا دانشمندان با عبوردادن اتم‌ها از شبکه گرافن موفق به بازسازی اثر پراش (Diffraction) و اثبات رفتار موجی‌شکل اتم‌ها شدند.

دانشمندان مرکز هوافضای آلمان (DLR) ثابت کرده‌اند اتم‌ها می‌توانند رفتار موجی‌شکل داشته باشند. چنین آزمایشی پیش‌ازاین غیرممکن تلقی می‌شد، اما درهای جدیدی در فیزیک کوانتومی گشوده شده‌اند. در این آزمایش، از اتم‌ها و یک ورق گرافن با ضخامت یک اتم استفاده شد تا پدیده کوانتومی آشنایی بازسازی شود: پراش ذره (Particle diffraction).

این پژوهش می‌تواند راه را برای توسعه فناوری‌های انقلابی، مانند شناساگرهای موج گرانشی بسیار حساس، هموار کند.

البته داستان این کشف از تقریباً یک قرن پیش آغاز شده بود. ۱۹۲۷، «جرج پاجت تامسون» (George Paget Thomson)، فیزیک‌دان انگلیسی، نشان داد وقتی الکترون‌ها از داخل شبکه‌ای کریستالی عبور کنند، الگوی پراشی ایجاد می‌شود. تشکیل الگوی پراشی از مشخصه‌های رفتار موجی‌شکل است.

کشف تامسون نه‌فقط جایزه نوبل فیزیک را برای او به ارمغان آورد، بلکه منجر به پیشرفت‌هایی مانند میکروسکوپ الکترونی شد. یک قرن گذشته، دانشمندان به‌دنبال تکرار این اثر پراشی با اتم‌ها بودند، اما روش‌های قدیمی نیازمند شبکه‌هایی خاص با شکاف‌های نسبتاً بزرگ بودند که حساسیت الگوهای پراشی ایجادشده را محدود می‌کردند.

الگوی پراش اتمی دایره‌ای که دانشمندان ثبت کرده‌اند

اثبات رفتار موجی‌شکل اتم‌ها

مشکل اساسی این بود که استفاده از شبکه‌ای کریستالی برای اتم‌ها غیرممکن به نظر می‌رسید؛ زیرا اتم‌های پرانرژی لازم برای این آزمایش به کریستال‌ها آسیب می‌زدند. اما دانشمندان DLR این آزمایش غیرممکن را انجام داده‌اند.

آنها اتم‌های پرانرژی هلیم و هیدروژن را به یک صفحه گرافن (یک لایه اتم کربن متصل به هم) هدایت کردند. به‌طرز غافلگیرکننده‌ای، بعد از ۱۰۰ ساعت شلیک اتم، گرافن هیچ آسیبی ندید و الگوی دایره‌ای پراش واضحی ثبت شد. این آزمایش اولین نمایش موفقیت‌آمیز پراش اتمی از شبکه‌ای کریستالی است.

راز این دستاورد در دینامیک انرژی اتم‌ها نهفته است. اتم‌ها از طریق مبادله غیرقابل‌شناسایی انرژی با اتم‌های گرافن، خصوصیات موج کوانتومی خود را حفظ کردند. برای فهم بهتر این پدیده مثالی را درنظر بگیرید. فرض کنید در اتاقی شلوغ یک نفر یکی از درها را بی‌سروصدا بازوبسته می‌کند. هیچ‌کس نمی‌داند کدام در بازوبسته شد، پس رفتار موجی‌شکل حفظ می‌شود.

دلالت‌های این آزمایش بسیار عمیق‌اند. دانشمندان می‌توانند از این کشف برای توسعه تداخل‌سنج‌های اتمی با حساسیت بی‌سابقه استفاده کنند. یکی از کاربردهای این تداخل‌سنج‌ها شناسایی امواج گرانشی با دقتی فراتر از ظرفیت رصدخانه‌های امروزی است. دانشمندان درباره کاربردهای بالقوه رفتار موجی‌شکل اتم‌ها و پراش اتمی خوش‌بین هستند. این آزمایش شاید پرچم‌دار جهش بزرگی در پژوهش‌های کوانتومی باشد.

این دستاورد نه‌فقط امکانات مکانیک کوانتوم را از نو تعریف می‌کند، بلکه طبیعت همواره متغیر علم را نیز به رخ می‌کشد. همواره چالش‌های ظاهراً غیرممکن الهام‌بخش نوآوری‌هایی می‌شوند که آینده را شکل می‌دهند.

نتایج مطالعه دانشمندان DLR پیش از داوری در وب‌سایت arXiv در دسترس است.

منبع: دیجیاتو


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.

مصاحبه‌های دکتری دانشگاه آزاد از فردا شروع می‌شود

زمان بندی جدید اعتبارسنجی دانشگاه‌های خارج از کشور اعلام شد

آغاز ثبت درخواست مهمانی دانشجویان علمی کاربردی برای تابستان از ۲۱ تیر

انتشار تقویم آموزشی نیم‌سال اول و دومسال تحصیلی جدید دانشگاه شریف

جزئیات تازه درباره دریافت نحوه دریافت کارت نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۴

تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)

استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»

خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند

جزئیات پذیرش کاردانی فنی‌حرفه‌ای اعلام شد

ردیف استخدامی ۳۳۹ نفر از متقاضیان جذب تعیین تکلیف شد

فراخوان جذب هیئت علمی دانشگاه آزاد درحال نهایی شدن

حباب‌های یخ به پیام‌رسان‌های جدید بدل شدند!

تاثیر جالب توجه ممنوعیت گردش به چپ بر حجم ترافیک

تهیه نقشه راه ملی فناوری کوانتومی با همکاری دستگاه‌ها

جکوزی یا سونا، کدام یک مزایای سلامتی بیشتری دارد؟

ماهواره آمریکایی هر ۲۰ دقیقه یکبار زمین را رصد می‌کند

بهترین نقطه برای زندگی انسان‌ها روی مریخ کجاست؟

جلوه ترسناک صاعقه‌ از نگاه فضانورد ناسا

کشف نشانه‌ای جدید از وجود حیات در مریخ

زیاد خوردن لبنیات، کابوس شبانه می‌آورد

مغز انسان در پیری هم عصب می‌سازد

ترامپ اعلام کرد: مذاکرات برای فروش تیک تاک آغاز می شود

ضعف و قوت شبکه ملی اطلاعات در جنگ اخیر؛ فرماندهی سایبری باید تقویت شود

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه فرهنگیان اعلام شد

موافقت با استخدام ۲۰۰ عضو هیأت علمی قراردادی دانشگاه فرهنگیان

فرصت مجدد برای ثبت‌نام جذب دانشجو معلم

آیا می‌توان خاطرات را پس از مرگ نگهداری کرد؟

ربات انسان‌نمای چینی از فاصله دور قابل کنترل است

بودجه ۷۵ میلیون دلاری برای ساخت سیستم عصبی هوشمند ربات‌ها

تشخیص اسکیزوفرنی توسط هوش مصنوعی با دقت ۹۱ درصدی

هوش مصنوعی قربانی کردن یک انسان را به خاموش شدن ترجیح داد

کشف تغییرات سلولی که اختلال استرس پس از سانحه در مغز ایجاد می‌کنند

اسکن مغز، سرعت واقعی پیر شدن شما را فاش می‌کند

بارداری پس از ۱۸ سال به کمک هوش مصنوعی

قرص ورزش ساخته می‌شود!

با این عینک دیگر تبلیغات را نمی‌بینید!

وقایع روز عاشورا به تفکیک ساعت و مقتل‌های معتبر

پاسخ به یک شبهه/ چرا امام حسین (ع) در روز عاشورا طلب باران نکرد؟

تصویر/ وقتی آقا گفت: ای ایران» بخوان

مدینه فاضله نیازمند تحقق فضائل اخلاقی است

فرهمندپور: اعتماد، حلقه اساسی زنجیره ولایت است/ غفلت و گناه آگاهانه، راه بازگشت را سخت‌تر می‌کند

منظومه «ظهر روز دهم» یک اثر ادبی بی‌نظیر برای نوجوانان

نگاهی به زندگی عباس (ع)‌علمدار لشکر سیدالشهدا و محافظ خیام

واقعه عاشورا حماسه‌ای مبارزاتی و غنی از معارف اخلاقی و تربیتی است

حق‌الزحمه معلمان سوادآموزی بر چه اساسی پرداخت می‌شود؟

هر مدرسه یک پایگاه سلامت روان برای دانش آموزان

اطلاعیه دانشگاه علوم توانبخشی درباره امتحانات پایان‌ترم و خوابگاه تابستانی

حضور مقتدرانه رهبر انقلاب در حسینیه امام خمینی (ره)

ما مطالبه‌گر حقوق از دست‌رفته مردم بی‌گناه ایران از مجامع بین‌المللی هستیم

فراخوان دریافت یادداشت‌های تخصصی-علمی با موضوع تجاوز رژیم صهیونیستی به ایران

فرصت مجدد برای جذب دانشجو معلم فراهم شد

با استخدام ۲۰۰ عضو هیأت علمی قراردادی دانشگاه فرهنگیان موافقت شد

اعلام جزئیات ترم تابستانی دانشگاه فرهنگیان

اعلام برنامه‌های آموزش و پرورش برای دانش‌آموزان در ایام اربعین

امشب آخرین فرصت انتخاب رشته آزمون دستیاری

تصویب استفاده از ظرفیت اساتید بازنشسته در دانشگاه‌های غیر انتفاعی

اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا

الزام دانشگاه‌ها به تامین اسکان اساتیدی که منزلشان آنها آسیب دیده است

اعلام جزئیات پذیرش دانشجو در دوره دکتری استاد محور دانشگاه تهران

پیگیری استفاده از ظرفیت‌های شورای عالی انقلاب فرهنگی برای موضوعات آموزش عالی

دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین

نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند

تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با ‌مسلمانان است

انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است

تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی

ریشه جنایات صهیونیست‌ها در ماهیت تشکیلاتی و پادگان نظامی بودن اسرائیل نهفته است

ضرورت حفظ انسجام ملی و آمادگی هم‌زمان با جریان طبیعی زندگی مردم در روزهای پس از جنگ

در دانشگاه صنعتی شریف مصمم‌تر از قبل در راه توسعه علم و فناوری تلاش خواهیم کرد

اطلاعیه شماره 4 بانک سپه

دکتر پرتوافکنان عضو هیات مدیره بانک سپه در گفتگو با خبرگزاری صداوسیما از برقراری مجدد ارائه خدمات حضوری این بانک خبر داد

تشخیص خانگی سرطان و ایدز با نیم دلار هزینه

تبدیل آب آلوده به کود در ۶ ثانیه

آیا باید شارژرها را همیشه به برق متصل نگه داشت؟

پاکسازی سینوس‌های عفونی با ربات‌های فوق کوچک

ناتینگ فون ۳ با طراحی عجیب‌تر از همیشه معرفی شد

رونمایی از پنل‌های خورشیدی نانویی خودتمیزشونده

راههای موثر برای مقابله با اینترنت استارلینک؛ تسریع توسعه فیبرنوری

برگزاری کارگاه کشوری توانمندسازی نیروی انسانی آموزش ابتدایی

آخرین وضعیت زمان‌بندی ثبت‌نام دانش‌آموزان در مدارس/ ارائه کارت ورود به جلسه آزمون‌های سمپاد و نمونه از امروز

کاظمی: در هر شرایطی آموزش را ادامه خواهیم داد

تصویر/ وقتی آقا گفت: ای ایران» بخوان

تصویر/ شمر امروز را بشناس

پاسخ به یک شبهه/ چرا امام حسین (ع) در روز عاشورا طلب باران نکرد؟

نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند

وقایع روز عاشورا به تفکیک ساعت و مقتل‌های معتبر

نگاهی به زندگی عباس (ع)‌علمدار لشکر سیدالشهدا و محافظ خیام

خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند

روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام

اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا

ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد

۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت

وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد

دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین

تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با ‌مسلمانان است

تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی

انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است

تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی

صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است

دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ

خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی

منظومه «ظهر روز دهم» یک اثر ادبی بی‌نظیر برای نوجوانان

تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)

مدینه فاضله نیازمند تحقق فضائل اخلاقی است

فرهمندپور: اعتماد، حلقه اساسی زنجیره ولایت است/ غفلت و گناه آگاهانه، راه بازگشت را سخت‌تر می‌کند

واقعه عاشورا حماسه‌ای مبارزاتی و غنی از معارف اخلاقی و تربیتی است

استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»

فرمانده نیروی هوافضای سپاه در مراسم عزاداری سالار شهیدان

تبدیل آب آلوده به کود در ۶ ثانیه

۳۴ دانشگاه ایرانی در جمع دانشگاه‌های تأثیرگذار تایمز سال ۲۰۲۵

ریشه جنایات صهیونیست‌ها در ماهیت تشکیلاتی و پادگان نظامی بودن اسرائیل نهفته است