Home Uncategorized Efekti kuantik 'bumerang' shihet për herë të parë

Efekti kuantik ‘bumerang’ shihet për herë të parë

Nga Emily Conover

Disa grimca kuantike kthehen menjëherë në vendin nga ku filluan.

Fizikanët kanë konfirmuar një fenomen të parashikuar teorikisht të quajtur efekti kuantik ‘bumerang’. Ky eksperiment zbulon se grimcave pasi u jepet një shtytje, në materiale të caktuara kthehen në pikat e tyre fillestare, kështu studiuesit raportojnë për Physical Review X.

Grimcat këtë efekt e përjetojnë nëse kalojnë në materiale që ka shumë çrregullime. Ndërsa në materiale të pastërta, të përbëra nga atome të rregulluar këtë nuk mund ta bëjnë, materiali duhet të ketë shumë defekte, të përmban atome që mungojnë ose janë të zhvendosura gabimisht.

Në vitin 1958, fizikani Philip Anderson kuptoi se me një çrregullim të mjaftueshëm, elektronet në një material lokalizohen: Ata ngecin në vend, duke mos mundur të udhëtojnë shumë larg nga ku filluan. Elektronet e ngulitura pengojnë materialin të përçojë elektricitetin, duke e bërë atë izolues. Ky lokalizim është gjithashtu i nevojshëm për efektin bumerang.

Fizikanti David Weld nga Universiteti i Kalifornisë dhe kolegët e tij e demonstruan këtë efekt duke përdorur atomet e litiumit ultra të ftohtë si bazë për elektronet. Atomet fillimisht ishin të palëvizshme, por pasi u dhanë goditje nga lazerët për t’u dhënë atyre vrull linear (impuls linear), atomet u kthyen në gjendjen e tyre fillestare të ndalimit, duke bërë një bumerang të momentit.

Për të funksionuar efekti i bumerangit kërkon simetri të kthimit të kohës, që do të thotë se grimcat duhet të sillen njësoj kur koha shkon përpara, ashtu siç do të silleshin në kthim prapa. Duke ndryshuar kohën e goditjes së parë nga lazerët efekti bumerang u zhduk, ashtu siç parashikohej.

“Isha shumë e lumtur,” thotë Patrizia Vignolo, bashkautore e studimit. “Ishte përputhje e përsosur”, thotë Vignolo, një fizikante teorike në Université Côte d’Azur me qendër në Valbonne, Francë.

Edhe pse Anderson e bëri zbulimin e tij rreth grimcave të lokalizuara më shumë se 60 vjet më parë, efekti i bumerangit kuantik është i sapoardhur në fizikë. “Askush nuk mendoi për këtë, me sa duket, ndoshta sepse është shumë kundërintuitive,” thotë fizikani Dominique Delande i CNRS dhe Kastler Brossel Laboratory në Paris, i cili parashikoi efektin me kolegët në 2019.

Efekti i çuditshëm është rezultat i fizikës kuantike. Grimcat kuantike veprojnë si valë, me valëzime që mund të shtojnë dhe zbresin në mënyra të ndërlikuara. Ato valë kombinohen për të rritur trajektoren që kthen një grimcë në origjinën e saj dhe anulojnë shtigjet që shkojnë në drejtime të tjera. “Ky është një efekt i pastër kuantik,” thotë Delande, “kështu që nuk ka asnjë ekuivalent në fizikën klasike.”