شناسایی ضعیف ترین سیگنال های کهکشان با رادیوی کوانتومی - مجله یک کامپیوتر

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ساینس دیلی، محققان دانشگاه دلفت نشان داده اند که چگونه می توان ضعیف ترین سیگنال های رادیویی تحت مکانیک کوانتوم را دریافت کرد. این کار منجر به پیشرفت های شگرفی در نجوم رادیویی و پزشکی و فیزیک می شود.

محققان دانشگاه تکنولوژی دلفت(DUT) در هلند یک مدار کوانتومی ایجاد کرده اند که به آنها اجازه می دهد به ضعیف ترین سیگنال های مجاز در مکانیک کوانتومی گوش دهند که منجر به پیشرفت های احتمالی در نجوم رادیویی، پزشکی و تلاش برای تطبیق مکانیک کوانتومی و نسبیت می شود.

سیگنال های رادیویی ضعیف فقط باعث آزار و مزاحمت برای مخاطبین اخبار و یا آهنگ های پاپ نیست، بلکه می تواند پیامدهای جدی برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی(MRI) و ستاره شناسی رادیویی داشته باشد. این چالشی بود که دانشمندان دانشگاه دلفت را تحریک به غلبه بر آن کرد.

مداری که آنها ساخته اند به شناسایی ذرات انرژی به شکل فوتون یعنی ضعیف ترین سیگنال های رادیویی ممکن تحت نظریه مکانیک کوانتومی می پردازد.

ماریو گِلی سرپرست این مطالعه گفت: این موضوع مانند این است که من یک کودک سوار بر تاب را هول بدهم. در نظریه کلاسیک فیزیک، اگر من بخواهم کودک کمی سریع تر حرکت کند می توانم یک فشار کوچک به وی بدهم تا سرعت و انرژی بیشتری بگیرد. در حالی که مکانیک کوانتومی چیز متفاوتی می گوید: من فقط می توانم انرژی کودک را به اندازه یک گام کوانتومی در یک زمان افزایش دهم و کمتر از این مقدار امکان پذیر نیست.

این گام های کوانتومی تا به حال برای تشخیص بسیار کوچک بودند، اما با این مدار جدید اکنون می توان سیگنال های رادیویی را در سطح گام کوانتومی تشخیص داد.

در حالی که این مدار دارای پتانسیل قابل ملاحظه ای برای پیشرفت تکنولوژی MRI و ستاره شناسی رادیویی است، محققان DUT امیدوار به منطبق ساختن مکانیک کوانتومی و نسبیت با یکدیگر هستند.

گلی گفت: ما با استفاده از رادیوی کوانتومی می خواهیم سعی کنیم به گوش دادن و کنترل ارتعاشات کوانتومی اجرام سنگین بپردازیم و آزمایش کنیم که چه اتفاقی می افتد وقتی مکانیک کوانتومی و گرانش را مخلوط می کنید.

وی افزود: انجام چنین آزمایش هایی سخت است، اما اگر موفقیت آمیز باشد، می توانیم آزمایش کنیم که ببینیم آیا می توانیم برهم نهی کوانتومی فضا-زمان را ایجاد کنیم یا نه؟ این یک مفهوم جدید است که درک ما از مکانیک کوانتومی و نسبیت عام را بررسی می کند.

نتایج این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.

بانیما: قدرت گرفته از سیستم مدیریت محتوای بانیما

کشتی کروز: کشتی کروز: سفری لوکس و در عین حال مقرون به صرفه به اقیانوس‌ها