3o Γενικό Λύκειο Λαμίας (Μουστάκειο)

Τρίτη, 26 Σεπτεμβρίου 2017

Οι γητευτές του κβαντικού κόσμου

Υποβλήθηκε από 3lykeiolamias στις .
Εκτυπώσιμη μορφή

Κατηγορία: 

Το Νομπέλ Φυσικής 2012 απονεμήθηκε σε δύο επιστήμονες που άνοιξαν τον δρόμο για σούπερ υπολογιστές

Το Βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2012 κέρδισαν ο Γάλλος Σερζ Αρός και ο Αμερικανός Ντέιβιντ Ουάινλαντ, επειδή βρήκαν τρόπους για να μετρούν κβαντικά σωματίδια χωρίς να τα καταστρέφουν, κάτι που οι ερευνητές θεωρούσαν ως τότε αδύνατο.

Photo: © CNRS Photothèque/Christophe Lebedinsky, Photo: © NIST

Ο Σερζ Αρός, 68 ετών, μαζί με τον συνάδελφό του της Εκόλ Νορμάλ Σουπεριέρ (ENS) Ζαν - Μισέλ Ρεμόν, κατάφερε το 2008 να παρατηρήσει τη μετάβαση από την κβαντική στην κλασική φυσική σ' ένα μικρό πακέτο φωτονίων. Για το πείραμα αυτό, χρησιμοποίησαν μια διάταξη (κοιλότητα καλυμμένη με καθρέπτες) ικανή να παγιδεύει φωτόνια για πολύ μεγάλο διάστημα, καθώς και μια μέθοδο παρατήρησης των φωτονίων, που δεν τα διαταράσσει, παρά πολύ λίγο. Κατάφεραν, έτσι, να παρατηρήσουν το πέρασμα των φωτονίων από μια άτυπη κατάσταση του κβαντικού κόσμου σε μια κατάσταση, που ανταποκρίνεται τέλεια στην κλασική φυσική, ένα φαινόμενο το οποίο αποκαλείται «απεμπλοκή» (disentanglement) και εκτυλίχθηκε μπροστά στα μάτια τους.
Ο Ντέιβιντ Ουάινλαντ, ο οποίος έχει γεννηθεί το 1944, εργάστηκε στον τομέα της κβαντικής οπτικής, όπως και ο Σερζ Αρός, «μελετώντας τη θεμελιώδη αλληλεπίδραση ανάμεσα στο φως και την ύλη», σύμφωνα με την επιτροπή του Βραβείου Νομπέλ.
Η δουλειά τους μπορεί να οδηγήσει στην κατασκευή ενός νέου είδους εξαιρετικά γρήγορου ηλεκτρονικού υπολογιστή, βασισμένου στην κβαντική φυσική, σύμφωνα με τη Σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών, που απένειμε το βραβείο, το οποίο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 8 εκατομμυρίων κορωνών (930.000 ευρώ) στους δύο επιστήμονες.«Οι βραβευθέντες άνοιξαν το δρόμο για μια νέα εποχή πειραματισμού με την κβαντική φυσική, επιτυγχάνοντας την άμεση παρατήρηση μεμονωμένων κβαντικών σωματιδίων, χωρίς να τα καταστρέφουν», αναφέρει η Ακαδημία στη δήλωση που εξέδωσε. «Ίσως ο κβαντικός ηλεκτρονικός υπολογιστής αλλάξει την καθημερινή ζωή μας αυτό τον αιώνα, με τον ίδιο ριζικό τρόπο που την άλλαξε ο κλασικός ηλεκτρονικός υπολογιστής τον περασμένο αιώνα», προσθέτει. 
Σε έναν σημερινό ηλεκτρονικό υπολογιστή, οι πληροφορίες αναπαρίστανται σε «μπιτς», καθένα από τα οποία αντιστοιχεί στο μηδέν ή στο ένα. Στην περίπτωση όμως που γινόταν εφικτή η κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή, το μηδέν και το ένα θα αντιπροσωπεύονταν ταυτόχρονα από ένα κβάντο. Εφόσον οι επιστήμονες επιτύχουν να κάνουν τα κβάντα να συνεργάζονται μεταξύ τους, ορισμένοι υπολογισμοί θα μπορούν να διεκπεραιώνονται με απίστευτη ταχύτητα.
Η επίτευξη μιας τέτοιας μεθόδου παρατήρησης και κατανόησης των ιδιοτήτων αυτών των σωματιδίων εθεωρείτο αδύνατη παλαιότερα. Και αυτό επειδή τα σωματίδια μόλις αλληλεπιδρούν με τον «έξω κόσμο» χάνουν τις ιδιότητές τους.Το κβάντο είναι ένα σωματίδιο που έχει απομονωθεί από οτιδήποτε άλλο γύρω του. Ευρισκόμενο σε μια τέτοια κατάσταση, ένα άτομο, ένα ηλεκτρόνιο ή ένα φωτόνιο προσλαμβάνει παράξενες ιδιότητες. Μπορεί για παράδειγμα να βρίσκεται την ίδια στιγμή σε δύο διαφορετικές περιοχές. Η συμπεριφορά του σε ορισμένες περιπτώσεις θα μπορούσε να παρομοιαστεί με εκείνη του κύματος. Όμως, αυτές οι ιδιότητες παύουν να υφίστανται όταν τα κβάντα αλληλεπιδρούν με κάτι άλλο, όπως συμβαίνει όταν κάποιος τα παρατηρεί.

Πηγή: ΑΠΕ, Nobel Foundation