داستان عجیب برانگیختگی همزمان دو اتم توسط یک فوتون !

1

تیمی از محققان ایتالیا، ژاپن و آمریکا، با انجام یک شبیه سازی، نشان دادند که برانگیختگی همزمان دو اتم توسط یک فوتون ، امکان پذیر است. آنها در مقاله ی خود که به طور رایگان در ژورنال معتبر Physical Review Letters منتشر شد، فرآیند این شبیه سازی را توضیح دادند. با دیپ لوک همراه باشید…

سالهاست دانشمندان می دانند که یک اتم، می تواند دو فوتون را جذب کرده و به حالت انرژی بالاتر برود (به این فرآیند، برانگیختگی می گویند). این فرآیند، بارها مشاهده شده و حتی اخیرا حالت برعکس آن، یعنی استخراج دو فوتون از یک اتم، برای تولید فوتون های درهم تنیده استفاده شده است. حالا و در این پژوهش جدید، محققان می خواستند بدانند آیا دو اتم می توانند یک فوتون را جذب کنند یا به عبارتی آیا برانگیختگی همزمان دو اتم توسط یک فوتون ، امکان پذیر است؟ سوالی که شبیه سازی ها به آن، پاسخ مثبت دادند، پاسخی که بسیار عجیب و غریب به نظر می رسد.

همانطور که ذکر شد، با انجام یک شبیه سازی به سوال بالا، پاسخ داده شد. برای انجام این شبیه سازی، دانشمندان به کمک آینه های درون یک اتاق، فوتون ها را نگه داشتند که در نتیجه یک حفره ی نوری مجازی ساخته شد. اندازه ی حفره به تعداد و طول موج فوتونی که وارد می شود، بستگی دارد. پس از وارد کردن یک فوتون، آنها  چگونگی جذب یک فوتون توسط دو اتم را مشاهده کردند. در فرآیند برانگیختگی همزمان دو اتم توسط یک فوتون ، هر یک از اتم ها، نصف انرژی فوتون را می گیرند و به تراز انرژی بالاتر می روند. این فرآیند می تواند به صورت برعکس هم انجام شود، یعنی دو اتم با کمک یکدیگر، یک فوتون را تولید کنند. دانشمندان معتقدند می توان از این پدیده در یک سیستم کوانتومی استفاده کرد. در این حالت، یکی از اتم ها به لحاظ نظری به عنوان یک کیوبیت عمل کرده و اطلاعات را حمل می کند. پس از آن، کیوبیت اطلاعات خود را به داخل حفره منتقل می کند و از اتم دوم برای کنترل انتقال، استفاده می شود.

دانلود مقاله اصلی به صورت PDF

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

گفتگو۱ دیدگاه

ارسال نظر


*