20 март, 2019

Слабият радиосигнал е проблем, който засяга не само радиото в колата ни, но и ядрено магнитния резонанс в болниците, както и телескопите, гледащи далеч в космоса.

Обикновено ние сме причината за слабия сигнал, когато се приближаваме към източника или избираме друга радиостанция. Но какво щеше да стане, ако можехме да чуем много по-ясно и най-ниския, слабо доловим сигнал? Учените от Технологичния университет в Делфт са създали квантова верига, която позволява точно това – да слушаме и най-слабия радиосигнал, който квантовата механика ни позволява да чуем. Проучването по въпроса беше публикувано в петък в списание “Science”.

Как така? В квантовата механика има теория, че енергията може да съществува само под формата на „кванти“, както и да бъде само в цели единици. Водещият изследовател в проучването, Марио Гели, обясни следното: „Представете си, че аз люлея дете на люлка. Според класическата теория на физиката, ако искам детето да се люлее по-бързо, мога да окажа малък тласък и да отдам по-голяма скорост и повече енергия. Според квантовата механика става въпрос за нещо различно – мога да увелича енергията на детето само с една „квантова стъпка“ за единица от време. Не мога да увелича енергията с половината от тази “квантова стъпка”.

Аналогично на това, преди новото проучване, не можехме да пренастроим радио сигналите с малка, неточна за нас стойност. Благодарение на новото квантово откритие,

изследователите са в състояние да настройват към специфични кванти на радиочестоти. По-точните честоти могат да помогнат за подобряване на точността на ядрено магнитния резонанс. По този начин е възможно да достигнем до повече знания, касаещи квантовата механика, гравитацията и физиката! Една от най-смелите мечти на учените е това да е следващата стъпка към проучването на начина, по който гравитацията взаимодейства с квантовата физика – взаимовръзка, която все още озадачава физиците днес.

Какво означава това? „Използвайки нашето т.нанр “квантово радио”, искаме да се опитаме да слушаме и контролираме квантовите вибрации на тежки предмети и експериментално да изследваме какво се случва, когато смесите в едно квантовата механика и гравитацията“, каза Гели. „Такива експерименти са трудни, но ако успеем, бихме могли да проверим дали можем да направим квантова суперпозиция на самата концепция пространство-време.“

Квантовото пространство е теория на математическата физика, според която някои променливи на времето и пространството са малко по-различни, отколкото очакваме, което води до малко по-различно математическо разбиране на нашата вселена. Предложеният експеримент за квантовата суперпозиция е този, който Гели казва, че ще „тества нашето разбиране за квантовата механика и общата теория на относителността.“

Източник: Futurism

Тагове: , , , ,