Real Time Web Analytics تایید اصل هم ارزی اینشتین به کمک نسخه کوانتومی آزمایش برج پیزای گالیله! | دیپ لوک

تایید اصل هم ارزی اینشتین به کمک نسخه کوانتومی آزمایش برج پیزای گالیله!

0

گالیله مرحوم در قرن شانزدهم، آزمایش جالبی انجام داد. او دو کره‌ با جرم‌های متفاوت را از بالای برج پیزا پایین انداخت تا یک اصل علمی به نام اصل هم ارزی را بنیان نهد. حالا و نزدیک به چهار قرن بعد، تیمی از فیزیکدانان ایتالیایی، همین قانون را به اشیای کوانتومی اعمال کردند. آنها این کار را با استفاده از یک روش جدید که توسط یکی از فیزیکدانان دانشگاه کوئینزلند به نام دکتر ماگدالنا زیک پیشنهاد شد، انجام دادند. نتیجه این پژوهش دیروز در مجله معتبر Nature Communications منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…


آلبرت اینشتین، این اصل را در قرن گذشته، به عنوان اصل هم‌ ارزی ارائه کرد. اصل هم ارزی برای اتم‌هایی که جرمشان در حالت برهم‌ نهی کوانتومی قرار دارند، بیان می‌شود. این اصل، نقشی اساسی را در درک فیزیکدانان از گرانش و فضا-زمان ایفا می‌کند. دکتر زیک می‌گوید:

این اصل، ادعا می‌کند که جرم گرانشی و اینرسی اشیا، هم ارز هستند. این بدان معناست که وقتی گرانش روی اجسام اثر می‌گذارد، تمام آنها به‌طور یکسانی، سقوط می‌کنند. آزمایش ما، نسخه‌ی کوانتومی آزمایش برج پیزاست. این پژوهش مبتنی بر یک ویژگی منحصربفرد کوانتومی است: برهم نهی کوانتومی. در فیزیک نسبیتی، جرم کل یک سیستم به انرژی درونی‌اش بستگی دارد. در نظریه‌ی کوانتوم، یک سیستم می‌تواند دو یا تعداد بیشتری از حالت‌های انرژی را به طور همزمان اشغال کند که به آن، برهم نهی کوانتومی گفته می‌شود و بدان معناست که یک سیستم می‌تواند جرم-انرژی‌های متفاوتی را به طور همزمان، اشغال کند.

این رویکرد جدید، نخستین بار توسط دکتر زیک و یکی از اساتید دانشگاه وین به نام پروفسور کاسلاو بروکنر پیشنهاد شد، اما طراحی و انجام آزمایش به عهده‌ی تیمی از دانشگاه فلورانس ایتالیا بود. در این آزمایش، اتم‌های روبیدیوم، نقش کره‌های گالیله را برعهده داشته و برج هم با طرحی که توسط تیم ایتالیایی و مبتنی بر تداخل سنجی اتمی براگ طراحی شده بود، جایگزین شد. این آزمایش اعتبار اصل هم ارزی اینشتین را برای برهم نهی کوانتومی با دقت نسبی چند قسمت در میلیارد تایید کرد. دکتر زیک معتقد است این پژوهش می‌تواند منجر به توسعه‌ی حسگرهای جدیدی شود که در مطالعه‌ی فوران‌ آتش‌فشان‌ها و زلزله‌، جستجوی مواد معدنی، ناوبری زمین و فضا و اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق زمان، فرکانس و شتاب کاربرد دارند.

مقاله اصلی را در زیر مشاهده کنید:

دانلود این مقاله

زاده‌ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم و تکنولوژی بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز و ماهنامه جی اس ام مشغول است.

ارسال نظر

*