ابداع راهکاری برای دیدن اشیا بدون نگاه کردن به آن
معمولاً برای دیدن یک شی باید به نحوی با آن تعامل بصری داشته باشیم. این تعامل از طریق انعکاس امواج نور ایجاد شده و به همین دلیل بدون وجود نور امکان مشاهده اشیا وجود ندارد اما در دنیای فیزیک کوانتومی، استثناهایی از این قاعده وجود دارد.
به گزارش سیناپرس، محققان دانشگاه آلتو در فنلاند روشی را برای دیدن پالس مایکروویو اجسام بدون جذب و گسیل مجدد هیچ گونه امواج نوری پیشنهاد کردند. این فناوری نمونه ای از یک اندازه گیری ویژه بدون تعامل نوری است که در آن اشیا بدون وجود نور به عنوان عامل واسطه، مشاهده می شوند.
باید اذعان داشت که مفهوم و نظریه دیدن بدون نگاه کردن و نور، نظریه ای جدید نیست. به گزارش سیناپرس،فیزیکدانان نشان داده‌اند که می توان از ماهیت موج مانند نور برای کاوش فضا بدون برانگیختن رفتار ذره مانند آن با شکافتن امواج نور در مسیرهای مختلف و سپس مقایسه سفرهای آن ها استفاده کرد.
این تیم پژوهشی در فناوری جدید خود به جای لیزر و آینه، از امواج مایکروویو و نیمه رسانا ها استفاده کردند که یک دستاورد بسیار مهم محسوب می شود. این فناوری که با عنوان ترانسمون شناخته می شود برای تشخیص موج الکترومغناطیسی که به داخل یک محفظه پالس می‌شود، استفاده کرد.
این دستگاه در حالی که از نظر استانداردهای کوانتومی نسبتا بزرگ هستند، رفتار کوانتومی ذرات منفرد را در سطوح چندگانه با استفاده از یک مدار ابررسانا تقلید می کند.
محققان در این رابطه می گویند: اندازه گیری بدون تعامل، یک اثر کوانتومی اساسی است که به موجب آن وجود یک جسم حساس به نور بدون جذب فوتون برگشت ناپذیر تعیین می شود. ما در اینجا مفهوم تشخیص بدون تعامل منسجم را پیشنهاد کرده و آن را به صورت تجربی با استفاده از یک مدار ترانسمون ابررسانا سه سطحی نشان می دهیم.
به گزارش سیناپرس، این تیم پزوهشی برای ساخت نخستین فناوری دیدن و مشاهده بدون نیاز به نور، به انسجام کوانتومی تولید شده توسط سیستم سفارشی خود توانایی اشیاء برای اشغال دو حالت مختلف به طور همزمان، تکیه کردند.
سورین پارائوآنو (Gheorghe Sorin Paraoanu)، فیزیکدان کوانتومی، از دانشگاه آلتو فنلاند، در این رابطه می گوید: ما باید این مفهوم را با ابزارهای آزمایشی مختلف موجود برای دستگاه‌های ابررسانا تطبیق می دادیم. به همین دلیل، ما مجبور شدیم پروتکل استاندارد بدون تعامل را به روشی دیگر تغییر دهیم و با استفاده از سطح انرژی بالاتر ترانسمون، لایه دیگری از کوانتومی را اضافه کردیم. در ادامه از انسجام کوانتومی سه سطح حاصل به عنوان یک منبع استفاده کردیم.
به گزارش سیناپرس، حوزه هایی که این فناوری و روش جدید را می توان در آن ها اعمال کرد عبارتند از محاسبات کوانتومی، تصویربرداری نوری، تشخیص نویز و توزیع کلید رمزنگاری. گفتنی است در تمامی این موارد کارایی سیستم های درگیر به طور قابل توجهی بهبود می یابد.
شرح کامل این تحقیقات در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Communications منتشر شده است.
مترجم: نیروانا محمدحسینی
No tags for this post.
