Австралійські вчені випадково знайшли рішення загадки з області квантової механіки

Mar 20 7:00 2020 Друк цієї статті

Однак аж до останнього часу ще нікому не вдавалося продемонструвати це явище наживо. Але не так давно в одній з лабораторій університету Нового Південного Уельсу (UNSW), Австралія, були отримані перші фактичні докази існування ядерного електричного резонансу, і це стало можливим завдяки несправності однієї з частин лабораторної установки. Тим не менш, зроблене випадково відкриття дає людям новий рівень контролю над ядрами атомів, що, в свою чергу, може серйозно прискорити розробку квантових комп'ютерів і комунікаційних пристроїв.

Електричний ядерний резонанс дозволяє управляти обертанням окремих атомів, не використовуючи магнітні, а електричні поля. Це означає можливість більш точного управління, не потребує використання великих і громіздких пристроїв. "Тепер у нас є шлях до розробки квантових комп'ютерів, в яких використовується обертання окремих атомів" - пишуть дослідники, - "І при цьому зникає необхідність в використанні будь-яких змінних магнітних полів".

У деяких ситуаціях електричний ядерний резонанс може стати заміною ядерного магнітного резонансу, який досить використовується в різних цілях і вимагає великих електромагнітів, по обмотках яких циркулюють великі струми. В якості прикладу можна привести установку магніторезонансної томографії, яка є в наявності в будь-якій хорошій лікарні і займає там далеко не саме маленьке приміщення.

Зазначимо, що у своїй роботі австралійські вчені займалися вдосконаленням технології ядерного магнітного резонансу. Але зламана антена їх експериментальної установки стала причиною того, що вчені почали отримувати досить незвичайні і несподівані дані. Довгий і ретельний аналіз цих даних дозволив вченим розібратися у всьому що відбувається і зрозуміти, що їм вдалося успішно вирішити завдання, поставлене Бломбергеном в 1961 році, і вперше продемонструвати явище ядерного електричного резонансу.

Зібрані експериментальні дані дозволили вченим скласти комп'ютерну математичну модель, яка показала можливість використання електричних полів для впливу на ядро атома на самому фундаментальному рівні. Ці поля спотворюють внутрішні внутриатомные зв'язку, що призводить до просторової переорієнтації атома.

Тепер, коли вчені дізналися, як саме працює явище ядерного електричного резонансу, вони можуть почати пошук областей практичного застосування цього явища. Крім цього, дане відкриття доповнило перелік значних наукових відкриттів, зроблених скоєно випадковим чином.