Ансамблі охолоджених атомів в атомних годинниках можна використовувати для моделювання магнетизму і надпровідності

Фізики з Каліфорнійського технологічного інституту і американського Національного інституту стандартів і технологій (NIST) виявили, що ансамблі охолоджених атомів в атомних годинниках можна використовувати для моделювання магнетизму і надпровідності в матеріалах. Робота опублікована в журналі Science, а коротко про неї можна прочитати в прес-релізі NIST або в New Scientist.

Атомні годинник відраховує час завдяки квантовим переходах між різними станами охолоджених ізольованих груп атомів (зазвичай кальцію, цезію, стронцію та інших металів).

Точність таких годин визначається стабільністю переходів, а кілька атомів в системі використовується для того, щоб підсилити сигнал. Автори нового дослідження показали, що такі годинники можна використовувати для досягнення зовсім інших цілей.

Фізики аналізували поведінку атомних годинників на основі стронцію. Виявилося, що додавання нових атомів в ансамблі порушує стабільність коливань через посилення їх внутрішніх взаємодій — такі годинники стають менш точними. Тим не менш, це властивість, як показали автори, можна використовувати для того, щоб моделювати квантове взаємодія в абсолютно інших системах. Наприклад, з їх допомогою можна моделювати поведінку електронів у твердих тілах при виникненні магнетизму або надпровідності, що дуже важко симулювати традиційними способами на комп’ютерах.

Концепція такого моделювання вже була відома раніше (докладніше про неї, наприклад, розповідав Олексій Акімов в інтерв’ю «Стрічці.ру»), однак атомні годинники працюють при температурах істотно більших, ніж групи атомів в оптичних пасток. Це, можливо, зробить більш простий роботу з такими моделями.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *