Kuantum Zaman Ölçümü: Bilim İnsanları Rydberg Atomlarını Kullanarak Başlangıç Noktası Olmayan Bir Saat Geliştirdi

Kuantum Zaman Ölçümü: 'Başlangıcı' Olmayan Bir Saat

İsveç'teki Uppsala Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kuantum aleminde zamanı ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. 2022'de Physical Review Research'te yayınlanan bu yenilikçi yaklaşım, geleneksel saatlerin temel bir sınırlamasını aşarak hassas bir başlangıç noktasına duyulan ihtiyacı ortadan kaldırıyor.

Teknik, Rydberg durumlarının dalga benzeri doğasını kullanır. Lazerlerle yüksek enerji seviyelerine yükseltilen elektronlara sahip Rydberg atomları, benzersiz girişim desenleri oluşturur. Bu desenler, zamansal "parmak izleri" görevi görür ve her desen, etkileşimli dalga paketleri arasında geçen süreyi temsil eder.

Bu, tanımlanmış bir başlangıca veya sona ihtiyaç duymadan 1,7 x 10

-12

saniye kadar kısa olayları ölçmeyi sağlar. Uppsala Üniversitesi'nden fizikçi Marta Berholts'a göre, bu yöntemin avantajı saati başlatmak zorunda kalmamanız; sadece girişim yapısını gözlemliyorsunuz ve ne kadar zaman geçtiğini belirliyorsunuz.

Bu kuantum zaman damgalama yöntemi, ultra hızlı kuantum olaylarının incelenmesinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Geleneksel yöntemlerle yakalanması zor olan olayları ölçmek için diğer spektroskopik tekniklerle birleştirilebilir. Gelecekteki deneyler, farklı atom türleri kullanarak veya lazer darbelerinin enerjisini ayarlayarak bu tekniği genişletebilir ve daha geniş zaman aralıklarında ve çeşitli koşullar altında ölçümler yapılmasını sağlayabilir.