تاريخ : چهار شنبه 13 ارديبهشت 1391برچسب:, | | نویسنده : مقدم

 

8-176.jpg

يك گروه بين‌المللي از دانشمندان آزمايش مشهور شكاف دوگانه در زمان واقعي را تصحيح و آن را براي افراد آموزش نديده و عادي نيز ملموس و قابل فهم كردند،«ريچارد فاينمن» يکي از بزرگترين فيزيکدانان قرن بيستم، زماني گفت که آزمايش شکاف دوگانه تا قلب مکانيک کوانتوم پيش مي‌رود. هم‌اکنون يک گروه بين‌المللي از دانشمندان اين آزمايش مشهور را تصحيح و آن را براي افراد آموزش نديده و عادي نيز ملموس و قابل فهم کرده‌اند.در آزمايش شکاف دوگانه، ذرات جامد پرسرعت به يک ديواره حاوي دو شکاف نازک شليک مي‌شوند. ذرات پس از برخورد با صفحه در فاصله معيني از طرف ديگر آن به ‌صورت دو توده، جمع مي‌شوند. حال اگر به‌ جاي ذرات، امواج آب با سرعت زياد به سمت ديواره ارسال ‌شوند، با يکديگر تداخل کرده و به جاي دو توده، طرح پيچيده‌اي از پستي و بلندي‌ها ايجاد مي‌شود. همين تفاوت در الگوي ايجاد شده است که به ‌طور کلاسيک تفاوت بين ذره و يک موج را آشکار مي‌كند.با وجود اين، زماني که اشيا شروع به کوچک شدن مي‌کنند، مکانيک کوانتوم وارد عمل مي‌شود. هنگامي که الکترون‌ها به سمت شکاف‌ها ارسال شدند، در طرف ديگر طرحي از پستي و بلندي‌ها ايجاد ‌شد. اين آزمايش نشان داد که الکترون‌ها به ‌طور جمعي همانند يک موج رفتار مي‌کنند نه ذره! حتي زماني که تمام الکترون‌ها در يک زمان رها شوند، باز الگوي تداخلي تشکيل مي‌شود.در چند سال اخير اين آزمايش با مولکول‌هاي بزرگتر، انجام و با روش‌هاي اندازه‌گيري ضعيف‌تر مسير حرکت ذرات ترسيم شد. اما هرگز توضيحي براي رسيدن مولکول‌ها در دو بعد ارائه نشد.مولکول‌هاي مورد استفاده در آخرين آزمايش، فتالوسيانين و مشتقات آن بودند که جرمي حدود 100 برابر اتم‌هاي کربن (C12) دارند. اين مولکول‌ها به کمک ليزر تبخير شده، به سمت شبکه نيتريد سيليکوني که داراي شکافهايي با فاصله 100 نانومتر است، ارسال و سپس تک تک آنها توسط ميکروسکوپ فئورسانس تشخيص داده شدند.محققان دريافتند: حتي زماني که همه مولکول‌ها در يک زمان به هدف برسند هم، يک الگوي تداخلي تشکيل مي‌شود. اين روش امکان انجام آزمايش‌هاي تداخل کوانتومي را با ذرات بزرگتر نظير پروتئين‌ها يا ويروس‌ها فراهم مي‌کند.جزئيات اين پژوهش در مجله «Nature Nanotechnology» منتشر شده است.



صفحه قبل 1 صفحه بعد