مشاهده نخستین اثر کوانتومی موج-ذره در زندگی روزمره!

دانشمندان فرانسوی طی 8 سال گذشته با انجام آزمایش حمام روغن، در حال جهاندن قطرات کوچک در اطراف یک حمام روغن مرتعش و مشاهده رفتار بی‌نظیر آن‌ها بوده‌اند.

به گزارش ایسنا، دانشمندان آزمایش حمام روغنی را اجرا کرده‌اند که شاید بتواند بسیاری از معماهای کوانتوم را حل کند. طی هشت سال گذشته دو محقق فرانسوی در حال جهاندن قطرات کوچک در اطراف یک حمام روغن (oil) مرتعش و مشاهده رفتار بی‌نظیر آن‌ها بوده‌اند.

این آزمایش نخستین مدرک دال بر ویژگی‌های عجیب دنیای کوانتومی است که می‌توانند در مقیاس ماکرو بازتولید شوند.

هم‌اکنون دانشمندان بسیاری این سوال را مطرح می‌کنند که آیا آزمایش‌های حمام روغن می‌تواند دیدگاه‌هایی را در خصوص مکانیک کوانتومی در اختیار بگذارد و این که چرا ذرات می‌توانند به عنوان موج و امواج به عنوان ذرات رفتار کنند.

مطالعه جدید می‌تواند دیدگاه‌هایی در مورد آزمایش‌های کلیدی انجام شده توسط این دو محقق فرانسوی ارائه دهد، اما تمامی فیزیکدان‌ها مطمئن نیستند که چنین آزمایش‌هایی می‌توانند به درک عمیق‌تری از مکانیک کوانتومی بینجامد.

لوئیس دو بروژیل فرانسوی نخستین فردی بود که دوگانگی موج-ذره را در سال 1926 توصیف کرد، اما درک این پدیده از آن زمان تاکنون بسیار دشوار بوده، زیرا هیچ فردی تاکنون مولفه‌ای را که در جهان روزمره هم موج و هم ذره باشد، مشاهده نکرده است.

در سال 2005، ایوس کودور و امانوئل فورت مشاهده کردند زمانی که قطرات کوچک روغن بر روی سطح یک حمام روغن آزاد شدند، به جای فرورفتن در درون مایع، شروع به بالا و پایین جهیدن کردند و مجموعه‌ای از امواج را در بخش زیرین خودشان خلق کردند.

با تنظیم دامنه ارتعاش‌ها، آن‌ها توانستند قطراتی را بر روی پوسته امواج ایجاد کنند و به دور حمام بجهانند.

این قطرات کوچک-امواج یا «پیاده‌روی‌کنندگان» نخستین مدرک دال بر دوگانگی موج-ذره در مقیاس ماکروسکوپی بودند. این امواج نمی‌توانند بدون وجود قطرات وجود داشته باشند و قطرات نیز نمی‌توانند بدون امواج حرکت کنند.

سال‌ها پس از آزمایش‌های اولیه، کودور و فورت از حمام روغن برای اجرای چندین آزمایش کلاسیک در مکانیک کوانتومی بهره برده‌اند و دریافتند که پیاده‌روی‌کنندگان شباهت‌های زیادی به مولفه‌های مورد استفاده در آزمایش‌های اولیه از خود نشان دادند.

«گرفتاری» ناحیه‌ای است که در آن شباهت پیاده‌روی‌کنندگان با مکانیک کوانتومی ناکام می‌ماند و عجیب‌ترین پدیده کوانتومی بوده که چگونگی ارتباط ظریف وضعیت فیزیکی دو ذره، سوای از این که در جهان چه میزان از یکدیگر فاصله دارند، را توصیف می‌کند.

برای رخ‌دادن این پدیده، یک موج باید تعداد بسیار بالایی از ابعاد را اشغال کند، به طوری که ذرات بتوانند بر یکدیگر در فواصل بزرگ، سریع‌تر از سرعت نور اثر بگذارند. با این حال، در یک سیستم پیاده‌روی‌کننده امواج همواره فقط دو بعد یعنی عرض و طول تانک روغن را اشغال می‌کنند.

برخی از فیزیکدانان از این که سیستم‌های پیاده‌روی‌کننده بتوانند معماهای کوانتومی را حل کنند، ابراز تردید کردند.

جزئیات این مطالعه در Physics World منتشر شد.

5353

کد خبر 322619

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
8 + 8 =

نظرات

  • نظرات منتشر شده: 11
  • نظرات در صف انتشار: 0
  • نظرات غیرقابل انتشار: 0
  • بی نام A1 ۲۰:۰۰ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۴
    26 13
    خداوکیلی چند روزه اسم فرانسه میاد ناخوداگاه حالم بد میشه ...
    • 7070 A1 ۰۳:۴۹ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
      7 1
      زیاد خودتو درگیر نکن مطلبو بخون
  • یک فیزیک خوانده IR ۲۱:۰۷ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۴
    8 0
    نام درست دانشمند فرانسوی «لویی دوبروی» و با ترجمه زنده یاد پروفسور دکتر عضو امینیان در کتاب تألیف خود به نام «کوانتم مکانیک و کوانتم مکانیک آماری به زبان ساده » «لوییس دوبارگلی» است.
  • دانشجو A1 ۲۲:۰۰ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۴
    3 21
    ذره یعنی وجود موج یعنی حرکت طبق یکی از مکاتب فلسفه اسلامی: حرکت و وجود یک پدیده هستند و یکی هستند و در عین کثرت، وحدت دارند. پی نوشت: همان طور که مهندسی مرهون فیزیک است، فیزیک مرهون فلسفه است.
    • بی نام A1 ۰۴:۲۲ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
      10 8
      اصولا فلسفه اسلامي نيز از فلسفه يوناني اقتباس شده است.
    • بی نام IR ۰۴:۵۲ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
      6 0
      علوم به هم مرتبط هستند !!
    • بی نام EU ۰۵:۱۵ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
      5 3
      "همان طور که مهندسی مرهون فیزیک است، فیزیک مرهون فلسفه است." ...این جک بود دانشجو ؟!!!
    • هان؟ A1 ۱۱:۵۱ - ۱۳۹۲/۰۹/۰۵
      1 0
      ترکیدم از خنده!!مرسی ثواب کردی...
  • بی نام IR ۰۱:۱۳ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
    14 0
    دوبروژیل نه، دوبروی. گرفتاری نه، درهم تنیدگی.
  • زهره FI ۰۳:۰۸ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
    0 0
    لینک واقعی بگذارید لطفا!
    • بی نام IR ۱۵:۵۸ - ۱۳۹۲/۰۸/۲۵
      1 0
      برنامه مستند through the wormehole با اجرای مورگان فریمن رو ببینید، توی یه اپیزودش این تحقیق رو نشون داده.