นักวิจัยจากสถาบัน Quantum Optics และข้อมูลควอนตัมในออสเตรียประสบความสำเร็จในการสร้างส่วนผสมของไดโพลาร์ควอนตัมตัวแรกที่คอนเดนเสทของ Bose-Einstein ทำจากแม่เหล็กสูงสองชนิดอยู่ร่วมกันและมีปฏิสัมพันธ์กันในระยะยาว คอนเดนเสทที่ทำจากเออร์เบียมและดิสโพรเซียมอาจถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาพฤติกรรมควอนตัมของก๊าซเย็นจัด (เช่น เฟอร์มิโอนิกซุปเปอร์ฟลูอิด)
โดยละเอียดยิ่งขึ้น ตลอดจนเพื่อสร้าง
สถานะใหม่ของสสารที่มีสถานะควอนตัมหลายตัวคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ (BEC) เป็นสถานะของสสารที่แปลกใหม่และเกิดขึ้นเมื่อก๊าซของอะตอมถูกทำให้เย็นลง (ในกับดักแสง) จนกระทั่งความยาวคลื่นเดอบรอกลีของอะตอมเทียบได้กับระยะห่างระหว่างพวกมัน อะตอมจะยุบตัวเป็นสถานะพื้นควอนตัมเดียวกัน และสามารถอธิบายได้ด้วยฟังก์ชันคลื่นเดียวกัน Albert Einstein และ Satyendra Nath Bose ทำนายปรากฏการณ์นี้เมื่อเกือบหนึ่งศตวรรษก่อน และนักวิจัยได้สร้างคอนเดนเสทดังกล่าวขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 1995 ด้วยอะตอมของรูบิเดียม ซึ่งเป็นผลงานที่ทำให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
“จนถึงตอนนี้ BEC ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นด้วยอะตอมของอัลคาไลดังกล่าว” Francesca Ferlainoหัวหน้าทีมIQOQI อธิบาย “สิ่งเหล่านี้เป็นสปีชีส์อะตอมที่ค่อนข้างง่ายในแง่ที่ว่าสเปกตรัมพลังงานเชิงปริมาณของพวกมันมี ‘เส้น’ เพียงไม่กี่เส้นเท่านั้น ที่อุณหภูมิต่ำมาก อะตอมของอัลคาไลจะโต้ตอบกันผ่านแรงที่แผ่ขยายออกไปในระยะสั้นมาก
“ในทางตรงกันข้าม อะตอมแม่เหล็กหายากที่เราศึกษา เออร์เบียม (Er) และดิสโพรเซียม (Dy) มีสเปกตรัมพลังงานที่เข้มข้นมากพร้อมเส้นสายต่างๆ มากมาย ด้วยเหตุนี้เองที่นักวิจัยเชื่อว่าอาจเป็นเรื่องยากที่จะทำให้อะตอมของอิเล็กตรอนหลายเวเลนซ์เหล่านี้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ”
“ตอนนี้เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่าความซับซ้อนของฟิสิกส์อะตอมสามารถเปิดโอกาสใหม่ๆ และรวมฟิสิกส์ของสารผสมเฮเทอโรนิวเคลียร์กับก๊าซควอนตัมขั้วแม่เหล็กเป็นครั้งแรกเพื่อสร้างส่วนผสมไดโพลาร์ควอนตัมใหม่”
เลเซอร์สองชนิดและการทำความเย็นแบบระเหย
อย่างไรก็ตาม การรวมทั้งสองสายพันธุ์เข้าด้วยกันไม่ใช่เรื่องง่าย และต้องใช้เลเซอร์และความเย็นแบบระเหยพร้อมกัน ในผลงานก่อนหน้านี้ซึ่งตีพิมพ์เมื่อต้นปีนี้ใน และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพในการทำให้อะตอมของ Er และ Dy เย็นลงพร้อมกันจนเหลือ 10 μK โดยใช้เทคนิคห้าลำแสงเลเซอร์แบบใหม่ ที่รวมเอาเลเซอร์และสนามแม่เหล็กเข้าด้วยกัน ในงานใหม่นี้ ตอนนี้พวกเขาดักจับเมฆอะตอม Er และ Dy ที่ผลิตด้วยวิธีนี้ในลำแสงอินฟราเรดกำลังสูง จากนั้นจึงเลือกระเหยอะตอมเออร์เบียมที่ร้อนแรงที่สุด อะตอมของดิสโพรเซียมจะเย็นลงด้วยกระบวนการนี้ ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิประมาณ 100 nK สำหรับทั้งสองสปีชีส์
“สนามแม่เหล็กในการทดลองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากกระบวนการกระเจิงของอะตอมและการสูญเสียในส่วนผสมนั้นขึ้นอยู่กับสนามนี้อย่างมาก” Ferlaino อธิบาย “เรายังใช้กับดักที่มีรูปร่างและความลึกที่เราสามารถปรับแต่งได้ เพื่อให้ Er ที่ติดอยู่อย่างอ่อนแอกว่าจะระเหยได้ง่ายกว่า Dy และทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นสำหรับ Dy”
นักวิจัยได้ศึกษาไอโซโทปที่แตกต่างกันของ Dy และ Er และผลิตสารผสมแบบขั้ว Bose-Bose ที่มีส่วนผสมของไอโซโทปที่แตกต่างกัน 5 แบบ รวมทั้งส่วนผสมของ Bose-Fermi หนึ่งชนิด พวกเขาสังเกตเห็นหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับปฏิกิริยาที่น่ารังเกียจระหว่างสปีชีส์ในส่วนผสมไอโซโทปเดียว ( 166 Er และ164 Dy)
“ส่วนผสมของ Er-Dy มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่ทั้งสองสายพันธุ์มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างแรงกล้าในระยะไกล เช่นเดียวกับคอนเดนเสททั้งสองชนิด” Ferlaino กล่าวกับPhysics World “นี่เป็นพื้นที่ที่ค่อนข้างยังไม่ได้สำรวจสำหรับสสารควอนตัม และเรายังไม่ทราบว่าเฟสใหม่ใดของสสารที่เราอาจเข้าถึงและรับรู้ได้”
อะตอมที่เย็นมากดับความกระหาย
ในความเป็นสากลที่อยู่ห่างไกลจากสมดุล”ลองนึกภาพของไหลที่ทำจากอะตอมที่มีเฟสของแก๊ส ซึ่งเป็นสิ่งที่ในตัวมันเอง โต้ตอบกับสัญชาตญาณ ซึ่งอนุภาคสามารถสร้างรูปแบบทางเรขาคณิตพิเศษได้เองตามธรรมชาติเพื่อลดพลังงานของพวกมัน” เธอกล่าวต่อ “ตอนนี้ผสมสองรูปแบบเหล่านั้นและนำทั้งมวลเข้าสู่ระบอบควอนตัมซึ่งความสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคเพิ่มขึ้นอย่างมาก ยังไม่ชัดเจนว่าของเหลวไดโพลาร์และควอนตัมทั้งสองจะผสมกันได้หรือไม่ ส่วนผสมจะจัดระเบียบใหม่อย่างไร และจะมีการสร้างสถานะใหม่ใดขึ้น”
นักวิจัยกำลังตรวจสอบผลกระทบของสภาพอากาศด้วย “ความแปรปรวนของคุณภาพอากาศในแต่ละวันได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากสภาพอากาศมากกว่าการปล่อยมลพิษ ดังนั้น ปีที่มีสภาพอากาศที่เอื้ออำนวยมากกว่าปกติซึ่งเอื้อต่อคุณภาพอากาศที่ไม่ดี ตามด้วยปีที่มีสภาพอากาศเอื้ออำนวย ทำให้ดูเหมือนว่าคุณภาพอากาศจะดีขึ้น ในขณะที่การปล่อยมลพิษยังคงที่” ซิลเวอร์กล่าว
“เรากำลังสำรวจกลยุทธ์ต่างๆ เพื่อรวมการเพิ่มประสิทธิภาพตาม RBE ในการวางแผนการบำบัดด้วยโปรตอน” Ytre-Hauge กล่าวกับPhysics World “นอกจากนี้ กลุ่มของเรากำลังใช้สายโปรตอนบีมที่UFHPTIในซอฟต์แวร์ FLUKA ของเรา เพื่อเชื่อมโยงการศึกษาตัวแปร RBE กับข้อมูลการติดตามในผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยโปรตอนแบบพาสซีฟ”
ต่อไป นักวิจัยจะใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์คุณภาพอากาศเพื่อตรวจสอบการวัดในปี 2558-2560 โดยละเอียด พวกเขาหวังว่าจะระบุได้ว่าการลดลงของ PM2.5 และ SO 2สามารถกำหนดได้จากการควบคุมการปล่อยมลพิษ อุตุนิยมวิทยา หรือทั้งสองอย่างรวมกัน
การถ่ายภาพอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วและการขยายตัวของเมืองทำให้เกิดความท้าทายในการปรับปรุงคุณภาพอากาศ แต่การเข้าถึงข้อมูลระดับพื้นดินเป็นเครื่องมือสำหรับติดตามความคืบหน้าและระบุโอกาสในอนาคต“การควบคุมคุณภาพอากาศของจีนส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ ‘ผลไม้แขวนลอยต่ำ’ ของแหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศขนาดใหญ่ นั่นคือโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง” ซิลเวอร์กล่าว “การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ – ประมาณหนึ่งในสาม – ของมลพิษ PM2.5 สามารถนำมาประกอบกับการปล่อยความร้อนและการปรุงอาหารจากครัวเรือน”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย
