|
محققانی از چند دانشگاه اروپایی موفق به ارائه‌ی یک شبیه‌ساز کوانتومی شدند که می‌تواند
ذرات و پدیده‌هایی را که تاکنون مشاهده نشده، اما وجود دارند، ایجاد کند.
شبیه‌ساز کوانتومی به نوعی کامپیوتر کوانتومی گفته می‌شود که به ما اجازه می‌دهد تا
کامپیوتر‌های کلاسیک را به نحوی بهبود دهیم که به ما در درک سیستم‌های کوانتومی
پیچیده کمک کند.
به‌دلیل دو جنبه‌ی بنیادی، این دستگاه‌ها برای دانشمندان جذاب شده‌است: از یک طرف
شبیه‌سازهای کوانتومی نقش بسیار مهمی در رازگشایی از معماهای فیزیک نظری دارند و از
سوی دیگر درک و شناخت عمیق این پدیده‌ها منجر به کاربردهای فنی خواهد شد.
یکی از بهترین شبیه‌سازهای کوانتومی شامل گاز بسیار سردی است که درون بلور مصنوعی
ساخته‌شده از نور قرار گرفته‌است: شبکه‌ی نوری. فیزیک‌دانان تجربی موفق به توسعه‌ی
فناوری‌هایی شده‌اند که می‌توان با آن ویژگی‌های کوانتومی این سیستم را تحت کنترل
درآورد و با این کار از آن به‌عنوان یک شبیه‌ساز کوانتومی ایده‌آل در پدیده‌های
مختلف استفاده کرد.
تاکنون تلاش‌هایی روی سیستم‌های مواد متراکم متمرکز شده‌است، در این سیستم‌ها
مسائلی بسیاری برای حل شدن وجود دارد.
اخیراً یک گروه بین‌المللی از دانشگاه‌های مادرید، بروکسل و مؤسسه‌ی ماکس پلانک
نشان دادند که چگونه از این سیستم می‌توان به‌عنوان یک شبیه‌ساز کوانتومی برای
فیزیک انرژی بالا استفاده کرد.
محققان پیشنهاد راه‌اندازی یک سیستم تمیز و قابل کنترل را دادند که با آن می‌توان
پدیده‌های ناشناخته‌ای را که هنوز مشاهده نشده‌اند، ایجاد کرد. آنها در مقاله‌ای که
درباره‌ی این پروژه نوشته‌اند، توضیح دادند که چگونه می‌توان یک شبیه‌ساز کوانتومی
برای Axion Electrodynamics (فیزیک انرژی بالا) و یک عایق توپولوژیکی ۳ بعدی
(ماده‌ی متراکم) ایجاد کرد. نتایج این پروژه برای تولید Axion بسیار مناسب است.
Axion ذره‌ای فرضی است که برای حل بعضی از معادله‌ها از آن استفاده می‌شود. این
گروه تحقیقاتی نشان دادند که این سیستم می‌تواند محیط Axion را ایجاد کند.
آنها نشان دادند که چگونه مقدار Axion را می‌توان به‌صورت اختیاری تعیین کرد و
چگونه دینامیک و وابستگی فضایی آن را به‌صورت تجربی کنترل کرد. با این شبیه‌ساز
نوری- شبکه‌ای می‌توان اثرات متنوعی مانند اثر Wiitenو اثر Wormhole را مشاهده کرد.
این کار، ویژگی بین رشته‌ای دارد؛ به‌طوری که می‌تواند فیزیک‌دانان متخصص در
رشته‌های تئوری گاج شبکه، مولکول اتمی، نور و مواد متراکم را به گرد هم بیاورد.
نتایج این تحقیق در نشریه‌ی Physical Review Letters چاپ شده‌است.
|
