Simulador quântico pode solucionar um dos grandes mistérios da ciência

Pesquisadores da Universidade de Duke fizeram uma glosa inovadora relacionada a um efeito quântico na interação de moléculas e fótons que absorvem fulgor. Este efeito, famoso uma vez que interseção cônica, afeta uma vez que as moléculas transitam entre diferentes configurações.

Imagine duas montanhas tocando em seus picos. Este matéria de interseção dita o deslocação dos elétrons entre vários estados de virilidade. Quando uma molécula absorve virilidade luminosa, seus elétrons ficam excitados. No entanto, leste circunstância tresloucado é bambo e a molécula tenta volver ao seu circunstância original e metódico.

Ao executar isso, ele libera a virilidade absorvida ou faz a delegação com triunfo para outro circunstância. Devido ao apressurado deslocação de átomos e elétrons em tais processos, os efeitos quânticos entram em ação, o que significa que a molécula existe em vários estados simultaneamente.

No entanto, um fenômeno matemático nunes denominado período geométrica restringe a caso de certas transições. É uma vez que tentar enrolar uma serra com um cobertor, porém nunca entender cobri-la completamente.

Historicamente, ver essa período tem sido árduo. Tem bibiografia curta, ocorre em femtossegundos e opera em graduação atômica. Além disso, mesmo a menor interferência pode sustar a sua glosa. Embora aspectos individuais da interseção cônica tenham sido observados, a período geométrica constantemente foi ilusória.

Para analisar esse fenômeno, os pesquisadores utilizaram um computador quântico de cinco íons. Este computador, construído pela equipe de Jungsang Kim da Duke, usa lasers para controlar átomos carregados no lacuna.

Ao manipular esses íons e seus estados quânticos, os pesquisadores puderam fingir o procedimento quântico exato dos átomos em torno de uma interseção cônica. E uma vez que a dinâmica dos íons aprisionados é significativamente mais lenta do que a de uma molécula, essa feição permitiu à equipe aferir diretamente a período geométrica.

Este ensaio resultou em uma representação bidimensional afim a uma lua crescente. Isso ilustra que certas configurações moleculares nunca podem executar a delegação de um renque para o outro da interseção cônica, apesar da pouquidade de algum barreira de virilidade. Este análise prova o potencial dos computadores quânticos modernos na modelação e manifestação da intrincada mecânica de sistemas quânticos complexos.

Além disso, uma ensaio afim na Universidade de Sydney, na Austrália, observou de configuração autónomo os efeitos da período geométrica, corroborando as descobertas da equipe da Universidade Duke.

Ficou com alguma incerteza? Conte para gente em nossas redes sociais e aproveite para partilhar a objecto com os seus amigos.