Obrovský míľnik kvantovej fyziky. Vedci našli praktické využitie previazania častíc
Fyzikom z Oxfordskej univerzity sa podarilo vôbec po prvýkrát úspešne kvantovo previazať dvoje optické atómové hodiny. Vďaka tomu sa presnosť atómových hodín môže zvýšiť natoľko, že začne atakovať samotnú hranicu stanovenú kvantovou mechanikou. Na tému upozornil portál NewAtlas.
Previazanie dvoch atómových hodín
Ako píše portál IFLScience, atómové hodiny sú považované za najpresnejšie hodiny. Ich základom sú pravidelné oscilácie atómov vhodnej látky. Platí však, že nie všetky atómové hodiny sú rovnaké a nie všetky „tikajú“ rovnako presne.
Tie najlepšie majú odchýlku len 1 sekundu na 15 miliárd rokov, čo znamená, že ak by sme ich spustili pri Veľkom tresku, nemeškali by teraz ani o jednu celú sekundu.
Používa sa napríklad atóm cézia-133, ktorý osciluje presne 9 192 631 770-krát za sekundu, pričom tento fakt sa od roku 1967 oficiálne používa na definovanie sekundy.
„1 sekunda je čas trvania 9 192 631 770 periód elektromagnetického žiarenia, ktoré zodpovedá prechodu medzi dvomi hladinami veľmi jemnej štruktúry základného stavu atómu cézia pri teplote absolútnej nuly.“
(Pozn. redakcie: Vzhľadom na to, že v reálnych podmienkach nie je možné absolútnu nulu nikdy dosiahnuť, v praxi sa pre toto meranie pri teplote rádovo niekoľkých mikrokelvinov zavádzajú rôzne korekcie.)
Nech sú už tieto atómové hodiny akokoľvek presné, vždy je čas a priestor na zlepšovanie. Zlepšením by v tomto prípade mali byť tzv. optické atómové hodiny, ktoré na meranie času využívajú svetlo a atómy yterbia či stroncia. V novej štúdii publikovanej v žurnále Nature však vedci z Oxfordu ukázali, ako aj tieto hodiny môžeme vylepšiť.
Ako píše v tlačovej správe portál Phys, na ich vylepšenie museli nahliadnuť do tajov kvantovej mechaniky a využiť jav nazývaný kvantové previazanie, čo je stav, v ktorom sa dve alebo viac častíc spoja takým spôsobom, že ich nemožno naďalej opisovať nezávisle a to bez ohľadu na ich vzdialenosť.
Kvantové previazanie častíc, ktoré predpovedal už Einstein a označil ho slávnym výrokom „strašidelná akcia na diaľku“, našlo svoje uplatnenie pri rôznych experimentoch aj v oblasti informatiky a komunikácií. Tento jav je tiež považovaný za „kľúč“ k dosiahnutiu základného limitu presnosti, ktorý stanovuje kvantová teória.
Hoci v minulosti sa na presnejšie stanovovanie času už použilo kvantové previazanie, išlo o previazanie dvoch atómov v rovnakom systéme (rovnakom oblaku atómov). Viac informácií o najpresnejších atómových hodinách nájdeš v samostatnom článku.
Pomôžu pri hľadaní temnej hmoty
Tentokrát experti v rámci svojej štúdie kvantovo previazali dva atómy v dvoch odlišných systémoch, respektíve v dvoch rôznych atómových hodinách nachádzajúcich sa na odlišných miestach.
Tento systém pozostával z dvoch optických kvantových hodín, ktoré obsahovali jeden atóm stroncia a boli od seba vzdialené 2 metre. Podľa všetkého boli tieto atómy previazané prostredníctvom laserového lúču, ktorý sa rozdelil na dve časti a zasahoval atómy so špecifickou frekvenciou, čo atómy priviedlo do správnych podmienok kvantového previazania.
Konečným výsledkom je potom vôbec prvá kvantová sieť pozostávajúca z previazaných atómových hodín, ktoré sa môžu použiť na doposiaľ najpresnejšie meranie času. Podľa dostupných informácií bola odchýlka merania až 2-násobne znížená.
Autori sa tiež domnievajú, že sieť takto previazaných atómových hodín by mohla prekonať „štandardný kvantový limit“ (SQL – Standard Quantum Limit), ktorý vzniká v dôsledku náhodných kvantových fluktuácií, ktoré narúšajú merania.
Čo je ale nesmierne zaujímavé, sieť previazaných atómových hodín má potenciál odomknúť naše chápanie všetkých možných druhov prírodných javov, vrátane meraní časopriestorových variácií základných konštánt. Pomôcť môžu dokonca aj pri hľadaní temnej hmoty, ktorá by mala vypĺňať značnú časť vesmíru.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Google a Microsoft súperia o „supermateriál“ budúcnosti. Má vlastnosti, aké sme doteraz nepoznali
Mimozemský život sa už nemá kam skryť. Vedci objavili revolučný spôsob, ako ho nájsť
Astronómovia objavili supermasívnu čiernu dieru, ktorá sa blíži k našej galaxii. Zrážke sa vyhnúť nedá
Zem je v hľadáčiku nebezpečného asteroidu. Blíži sa prvá veľká skúška planetárnej obrany?
Vedci nachystali pascu na temnú hmotu. Pokúsia sa ju zachytiť už čoskoro
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Róbert z vlastných úspor postavil slovenský unikát „Treedom“. Za prvý rok sa v ňom odohrali už štyri zásnuby
Poklad, ktorý nemá obdobu: Českí vedci objavili najväčšie podzemné termálne jazero sveta
Zelenskyj vyzval na vytvorenie európskej armády: „Nastal čas,“ vyhlásil
Sankcie až 5-tisíc eur pre 300-tisíc vodičov. Štát ťa za zabudnutú povinnosť „odmení“ mastnou pokutou
Zomrel legendárny slovenský plavec. V minulosti vytvoril európsky rekord
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Slováci ich autá milujú. Veľká automobilka konečne ukázala svoj najlacnejší elektromobil
- Za takú cenu nič lepšie nenájdeš: Toto je TOP 10 bezdrôtových slúchadiel na slovenskom trhu
- Strážia ľudstvo pred príšerami. Prehliadané sci-fi pribudlo online, dá sa pozrieť aj zadarmo
-
- Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
- Slováci ich autá milujú. Veľká automobilka konečne ukázala svoj najlacnejší elektromobil
- Strážia ľudstvo pred príšerami. Prehliadané sci-fi pribudlo online, dá sa pozrieť aj zadarmo
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Za takú cenu nič lepšie nenájdeš: Toto je TOP 10 bezdrôtových slúchadiel na slovenskom trhu
-
- Významný objav neďaleko Slovenska. U našich susedov našli ložisko 235 miliónov m³ plynu
- AKTUÁLNE: Slováci môžu oddnes tankovať palivo budúcnosti. Znižuje emisie a je spoľahlivé v mrazoch
- Expert ESETu exkluzívne pre FonTech: Slovensko zamoril nový typ podvodu. Ak ťa hacknú, vypni si internet
- Tajná zbraň prírody? Vedci objavili baktériu, ktorá požiera najväčšiu pliagu ľudstva
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
Súboj o najlepšieho AI asistenta pokračuje. Google predbieha ChatGPT v kľúčovej funkcii
Česi vytvorili AI generátor obrázkov. Je prekvapivo rýchly a úplne zadarmo
Zemetrasenie zasiahlo už aj Rusko. Seizmicky aktívna zóna môže byť časovaná bomba
Slovensko a Česko sa nepoučili. Len štvrtina firiem má adekvátnu ochranu kritických systémov
Archeológovia objavili 1000-ročný nález, ktorý ich šokoval. Nachádza sa na severe Európy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Róbert z vlastných úspor postavil slovenský unikát „Treedom“. Za prvý rok sa v ňom odohrali už štyri zásnuby
Poklad, ktorý nemá obdobu: Českí vedci objavili najväčšie podzemné termálne jazero sveta
Zelenskyj vyzval na vytvorenie európskej armády: „Nastal čas,“ vyhlásil
Sankcie až 5-tisíc eur pre 300-tisíc vodičov. Štát ťa za zabudnutú povinnosť „odmení“ mastnou pokutou
Zomrel legendárny slovenský plavec. V minulosti vytvoril európsky rekord
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené