Universität Innsbruck/Harald Ritsch/M. Garlick/University of Warwick/ESO/Úprava redakcie

Po dlhej dobe intenzívneho úsilia a špičkového výskumu sa vedcom podarilo vôbec po prvý raz v histórii použiť kľúčový fenomén kvantovej mechaniky na to, aby vytvorili nové molekuly, informuje ScienceAlert. Historický experiment si vyžadoval precíznosť, ktorej dosiahnutie vedcom zabralo až 15 rokov a prinášajú výsledky, ktoré môžu pomôcť v dôležitej vedeckej oblasti.

Jednoduchšie prekonanie síl

Tvorba nových molekúl je väčšinou pomerne náročnou záležitosťou, ktorá si vyžaduje určité množstvo energie na prekonanie síl a odporov elementárnych častíc. Vedci ale už dlhšie uvažovali nad metódou, ktorá by tieto sily prekonala tým, že ich svojim spôsobom jednoducho odíde a to všetko vďaka kvantovej mechanike, vysvetľujú vedci v štúdii publikovanej v žurnále Nature.

Kvantové tunelovanie spôsobuje, že sa niekedy častice, ktorých pozícia je daná vlnovou funkciou, ocitnú za bariérou, ktorú by inak fyzicky prekonať nedokázali. Tento proces je zároveň nesmierne dôležitým pre život, keďže umožňuje hviezdam efektívne udržiavať fúziu vo svojom jadre a fungovať tak, ako ich poznáme.

anusorn_nakdee/freepik

V bežných podmienkach je ale čosi také nesmierne vzácne a aj keď sa podarilo dokázať možnosť takéhoto procesu v teoretickej rovine, experiment bol oveľa náročnejší. Tím expertov musel preto zachladiť anión deutéria, teda záporne nabitý izotop vodíka s neutrónom v jadre, na takmer absolútnu nulu.

Záhada kvantovej teleportácie

Kvantová fyzika je plná neintuitívnych a mätúcich javov, ktoré popierajú akúkoľvek empirickú skúsenosť človeka s realitou. Nie je vylúčené, že v najbližších desaťročiach príde k prelomovému objavu, ktorý náš pohľad na túto „kvantovú teleportáciu“ úplne zmení a nie je vylúčené, že sa ju ľudstvo naučí aj využívať.

Úspech po 15 rokoch

Tím vedcov po ochladení spomínaných častíc priviedol aj plyn vodíkových molekúl, s ktorými sa ión deutéria nedokázal bez potrebného tepla spojiť. Častice sa tak mohli pomerne pokojne nachádzať vedľa seba dostatočne na to, aby nastal kvantový fenomén. Po asi 15 minútach je tím schopný zmerať množstvo vytvorených vodíkových iónov.

Výsledky po 15 rokoch intenzívneho výskumu a vývoja potešili a ako sa ukázalo, v rámci experimentu bolo možné, aby došlo ku kvantovému tunelovaniu raz za jednu miliardu kolízií prítomných častíc, píše EurekAlert.

Aj keď to nie je veľa, experiment uspel a dokázal, že je to predsa len možné a že ľudstvo dokáže tento bizarný fenomén skúmať v laboratórnych podmienkach a lepšie ho pochopiť.

Podobné kvantové javy sú, zdá sa, pre budúce technológie dôležité a veda sa aktívne snaží čoraz väčšmi využívať ako kvantové previazanie, tak aj kvantovú teleportáciu, vďaka ktorej sa im len nedávno podarilo vôbec po prvý raz v histórii získať energiu prakticky z ničoho.

Čítajte viac z kategórie: Novinky

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú