دانشمندان با انجام آزمایش روی یک کوکتل کوانتومی (اتم‌های بلور مصنوعی ساخته شده از نور)، نگرش جدیدی به فیزیک سیستم‌های بس ذره ای کوانتومی پیدا کرده‌اند. نتایج این پژوهش که می‌تواند به توسعه‌ی تکنولوژی‌های ذخیره‌ی اطلاعات آینده کمک کند، چهار روز پیش، در مجله معتبر نیچر منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…
سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات از دستگاه‌های ذخیره‌سازی، به زمان دستکاری حامل آن داده، محدود می‌شود. محققان به تازگی دریافته‌اند برای افزایش سرعت این فرآیندها می‌توان از لیزر مافوق کوتاه که می‌تواند حوزه‌های مغناطیسی مواد حالت جامد را جابه‌جا کند، استفاده کرد. اگرچه این روش، بسیار نویدبخش است، اما مکانیسم‌های فیزیکی بنیادی آن، هنوز به خوبی درک نشده‌اند. این عدم درک کافی، ناشی از پیچیدگی مواد مغناطیسی همبسته و دارای برهمکنش است؛ ویژگی شاخصی که مطالعه‌ی سیستم‌های بس ذره‌ای را بسیار دشوار کرده است.
اکنون گروهی از دانشمندان دانشکده فیزیک ETH زوریخ، رویکرد جدیدی ارائه کرده‌اند که به درک بهتر فیزیک این سیستم کمک می‌کند. آنها مواد مغناطیسی را با استفاده از اتم‌های خنثای الکتریکی (اما مغناطیسی) شبیه‌سازی کردند که در یک بلور مصنوعی ساخته شده از نور، به دام افتاده‌اند (کوکتل کوانتومی یا Quantum cocktail)*. حتی اگر این سیستم، نسبت به مواد ذخیره‌سازی، بسیار متفاوت باشد، اما اصول فیزیکی یکسانی بر هر دوی آنها حاکم است. برعکس محیط حالت جامد، اثرات ناخواسته‌ی زیادی مثلا ناشی از ناخالصی‌ها، دیگر وجود نداشته و تمام پارامترهای کلیدی این سیستم هم می‌تواند به خوبی، تنظیم شود. دانشمندان به کمک این کاهش پیچیدگی توانستند فرآیندهای میکروسکوپی را در سیستم‌های بس ذره‌ای کوانتومی، کنترل کرده و راه‌هایی برای بهبود و دستکاری ترتیب مغناطیسی آنها در سیستم پیدا کنند.
از طرفی، فیزیکدانان ETH ثابت کردند تکان دادن کنترل شده‌ی بلور در جایی که اتم‌ها استقرار دارند، می‌تواند باعث تغییر ترتیب مغناطیسی (مرتب‌سازی آنتی فرومغناطیس و فرومغناطیس) شود که فرآیند مهمی برای ذخیره‌سازی داده‌ها به شمار می‌رود. بنابراین درک فیزیک بنیادی بدست آمده از این آزمایش به تشخیص و درک مواد موردنظر برای نسل بعدی دستگاه‌های ذخیره‌ی اطلاعات، کمک می‌کند.
*کوکتل به ترکیب بیش از دو نوع نوشیدنی، اطلاق می‌شود.
- دانلود مقاله اصلی به صورت PDF
- منبع: sciencedaily
- لینک کوتاه این مطلب: https://goo.gl/GuEUyU
گفتگو۳ دیدگاه
سلام خیلی ممنون از مطالب مفیدتون. میشه توضیح بدین سیستم بس ذره ایه کوانتومی چیه؟
خواهش میکنم. همون طور که ازاسمش پیداست، به سیستم‌هایی گفته میشه که بیش از یک ذره دارند. از اونجایی که وقتی بیش از یک ذره داشته باشیم، بحث برهمکنش بین اونها پیش میاد، بررسی این سیستم‌ها دشوارتر میشه. حالا هر چه تعداد ذرات بیشتر باشه، تابه موج سیستم پیچیده‌تر شده و محاسبات دشوارتر.
سلام مقاله های ساده تری برای توصیف عمق حافظه مکانیک کوانتومی است؟