Pelecehan Seksual: “Tindakan Disiplin di Bawah Hukum Personil Tidak Akan Memperbaiki Segalanya Lagi”
Inovasi di Basel-Land: Pembukaan Departemen Teknik Biomedis di Universitas Basel
Universitas Basel dan ETH Zurich menggabungkan penelitian mutakhir untuk anak-anak dan remaja di seluruh dunia
Bangunan Biozentrum Baru: Handover ke University of Basel direncanakan untuk kuartal keempat 2020
University of Basel dan Quantumbasel Bergabung dengan Inovasi Komputasi Kuantum di Swiss
Dalam Fokus: Christapor Yacoubian bertanya apakah undang -undang pertanggungjawaban saat ini memadai untuk mengatasi penggunaan robot perawat dan chatbots
Presiden Andrea Scheck-Wicki Reidaugs dan Doktor Kehormatan dari Universitas Joe Ameace
Dalam Fokus: Darja Schildknecht melihat peran perusahaan keamanan dari perspektif khususnya sebagai peneliti wanita
Dalam Fokus: Helena Greter menyelidiki parasit dalam siput, ternak dan manusia di Sahel – dan melibatkan populasi dalam intervensi
Para peneliti di University of Basel telah menunjukkan bahwa sistem kuantum juga dapat memiliki interaksi yang antagonis – satu agen menarik yang lain, tetapi sebaliknya, ada tolakan. Interaksi semacam itu dapat diwujudkan menggunakan atom dingin yang digabungkan satu sama lain.
Dalam pelajaran fisika kami, kami belajar yang suka menagih satu sama lain, tetapi tidak seperti tuduhan saling menarik. Perhatikan “satu sama lain” di sini: Muatan A menarik biaya B, dan biaya B menarik biaya A. Ini kedengarannya intuitif dan jelas. Namun, alam seringkali tidak saling menguntungkan; Misalnya, ketika predator dan mangsa terlibat, rubah tertarik pada kelinci dan mengejarnya, tetapi kelinci lari dari rubah. Selama rubah tidak menangkap kelinci, ini menghasilkan semacam dinamika yang juga dapat dilihat dalam sistem lain dari apa yang disebut agen aktif seperti nanopartikel atau koloid, di mana partikel didistribusikan dengan baik di dalam media.
Para fisikawan Tobias Nadolny, Prof. Christoph Bruder, dan Dr. Matteo Brunelli di Universitas Basel telah menunjukkan bahwa interaksi yang antagonis atau berlawanan seperti itu (A menarik B, B mengusir secara teoritis dapat ada di dunia kuantum. Karya mereka, yang baru -baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Physical Review X, juga menyediakan resep untuk mewujudkan interaksi kuantum antagonis dalam praktik.
Interaksi antagonis dalam sistem kuantum terbuka
“Tidak jelas apakah mungkin ada interaksi antagonis dalam fisika kuantum karena rumus matematika biasanya menghasilkan interaksi timbal balik atau timbal balik,” kata kandidat PhD Tobias Nadolny. Untuk tetap menciptakan situasi predator-mangsa kuantum-fisik, para peneliti menggunakan sistem kuantum terbuka. Dalam sistem seperti itu, energi dapat secara konstan dapat dipasok ke partikel kuantum dari luar, misalnya dalam bentuk cahaya, yang menyebabkan mereka menjadi “aktif.” Selain itu, partikel -partikel perlu saling mempengaruhi dengan cara tertentu untuk menciptakan interaksi antagonis.
“Awalnya kami tidak tahu apakah ini akan berhasil sama sekali,” kata postdoc Matteo Brunelli, “dan butuh beberapa perhitungan panjang untuk mendapatkan hasilnya.” Hasilnya, bagaimanapun, adalah tegas: partikel kuantum, memang, bisa berperilaku seperti rubah dan kelinci, dengan semua yang diperlukan. Salah satu konsekuensinya adalah bahwa sistem kuantum tidak pernah mencapai keadaan istirahat statis tetapi terus bergerak.
Ini dapat, misalnya, mengarah pada pembentukan kristal waktu, di mana dinamika tertentu secara berkala mengulangi dirinya sendiri tanpa ritme yang dikenakan dari luar. “Ini mirip dengan kristal normal, di mana simetri spasial rusak secara spontan, menyebabkan atom mengatur diri mereka secara teratur – kecuali bahwa pesanan ini tidak muncul di ruang angkasa, tetapi pada waktunya,” jelas Brunelli, siapa sekarang Melakukan penelitiannya di Collège de France.
Realisasi dengan atom digabungkan
Menurut para peneliti Basel, sistem kuantum terbuka seperti itu dapat direalisasikan menggunakan atom yang terus -menerus didorong oleh cahaya laser. Dua kelompok yang dipisahkan secara spasial dari atom -atom tersebut kemudian digabungkan satu sama lain oleh dua pandu gelombang (seperti kabel serat optik) sedemikian rupa sehingga memungkinkan cahaya hanya melakukan perjalanan dari kanan ke kiri dalam satu pandu gelombang dan dari kiri ke kanan di pandu gelombang lainnya .
Dalam kondisi tertentu, ini dapat mengakibatkan interaksi antagonis antara fase putaran atom, yang dapat dibayangkan sebagai panah berputar kecil: fase pada kelompok A (yang memberi tahu kita pada titik mana putaran berada dalam siklus rotasi mereka) ingin Sejalan dengan kelompok B, sedangkan fase dalam kelompok B berusaha berbeda sebanyak mungkin dari kelompok A. “Kami berharap hasil kami akan menginspirasi peneliti lain untuk melihat ke dalam sistem kuantum dengan interaksi antagonis,” kata Nadolny. Dia sudah memiliki beberapa aplikasi praktis dalam pikiran juga. Wawasan yang diperoleh oleh para peneliti dapat, misalnya, berkontribusi pada realisasi jam jam yang sangat kuat dalam jam atom.
Publikasi asli
Tobias Nadolny, Christoph Bruder, dan Matteo Brunelli
Sinkronisasi non -resiprokal putaran kuantum aktif
Tinjauan Fisik X (2025), DOI: 10.1103/PhysRevX.15.011010
