بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ساختنی / تنها یک روز از انتشار خبر استفاده از "اتم های مصنوعی" برای انجام کارهای خارق العاده با نور می گذرد، اما تازه نوبت به صوت رسیده است. در مقاله جدیدی که در نشریه Science منتشر شده است، مارتین گوستافسون نویسنده اصلی این مقاله توضیح می دهد که چگونه یک اتم مصنوعی و ضعیف ترین صدای قابل تشخیص ابزاری برای مطالعه رفتار کوانتومی را شکل داده اند.
دانشمندان قصد دارند با ترکیب یک اتم مصنوعی و یک صدای ضعیف رفتار کوانتومی را مطالعه کنند.
اتم مصنوعی ماده ای است که ساخته شده تا رفتار الکترونیکی شبیه به یک اتم منفرد داشته باشد. اتم های مصنوعی می توانند از میلیاردها میلیون اتم تشکیل شده باشند اما صفت اتمی را به نمایش می گذارند که مقادیر زیادی انرژی جذب کرده و سپس این انرژی را به شکل نور آزاد می کنند. در یک مقاله مقدماتی که در شماره ماه جولای نشریه Physical Review منتشر شده بود تعدادی از نویسندگان خاطر نشان کردند که یکی از مهمترین ویژگی های اتم این است که آنها بسیار کوچک تر از طول موج نور مرئی هستند و همین امرانها را شبیه به یک نقطه کرده است. برای دستیابی به همین اثر با ترکیب های متشکل از چندین اتم، باید از طول موج های بلندتر از تشعشع مایکروویو استفاده کرد. نویسنده امکان استفاده از امواج صوتی بجای طیف الکترومغناطیسی را درنظر گرفته است و درباره نتیجه همراه شدن آن با اتم مصنوعی بحث می کند. کمتر از دو ماه پیش، فرضیه آنها از طریق یک اتم مصنوعی ابررسانا با طول 0.01 mm به همراه فونون یا ارتعاشات کوانتومی تبدیل به یک واقعیت شد (ارتعاشات کوانتومی به معنی کوچکترین واحد ممکن امواج صوتی است). نویسنده در مقاله نوشته است " نتایج مطالعات ما شباهت های بین فوتون ها و فونون ها را برجسته می کند و در عین حال به فرصت های جدید ناشی از ویژگی های منحصر به فرد صدای مکانیکی کوانتوم نیز اشاره می کند".
گوستافسون رییس دانشگاه چالمرز سوئد می گوید: "با توجه به سرعت پایین صوت، برای کنترل ذرات کوانتومی درحال حرکت زمان داریم. دسترسی به این هدف با نور که 100000 بار سریعتر حرکت می کند، بسیار دشوار است".
پردلسینگ نویسنده همکار این مقاله ادعا می کند " ما با حرف زدن و گوش دادن به اتم، درب جدیدی را به سوی دنیای کوانتوم گشوده ایم. اگرچه ایده سخن گفتن با بلوک های ساختمانی ماده بسیار جذاب است، نیاز به یک صدای جیرجیر دارید. تیم هم از یک فرکانس 4.8 گیگاهرتزی استفاده کرد که 20 اکتاو بالاتر از بالاترین نت پیانو می باشد". این تیم تحقیقاتی امیدوار است بتوان از این اطلاعات برای یادگیری بیشتر درباره کنترل رفتار کوانتوم – مثل تحقیق درباره مدارهای الکتریکی و در نتیجه کامپیوتر- که براساس اصول کوانتومی کار می کنند، بهره ببرند.
در این مقاله آمده است " سرعت پایین انتشار فونون ها می تواند طرح پویا و جدیدی را برای پردازش اطلاعات کوانتومی فعال کند. و طول موج کوتاه هم امکان کاوش روی قوانین فیزیک اتم که در سیستم های فوتونیک قابل دسترسی نیستند، را فراهم می کند".