- Những phương pháp này còn ñưa ñến việc chế tạo những ñồng hồ cực kì chính xác có thể trở thành cơ sở. - Như vậy, nhiều hiện tượng có vẻ kì lạ mà cơ học lượng tử dự ñoán không thể nào ñược quan sát trực tiếp, và các nhà nghiên cứu chỉ có thể tiến hành những “thí nghiệm tưởng tượng”. - trên nguyên tắc có thể biểu hiện những hiện tượng kì lạ này.. - Vào năm 2010, các nhà khoa học Austin Lund và Howard Wiseman tại trường Đại học Griffith đã chứng minh rằng có thể dùng các phép đo yếu để đặc trưng cho quá trình đo một hệ lượng tử. - Những kết quả này cho thấy điều này là không đúng và chứng minh rằng người ta có thể thu được độ chính xác với các kĩ thuật đo yếu.. - Các nhà nghiên cứu đã có thể thu được phép tính này sau hơn 10 năm làm việc với các siêu máy tính tại trung tâm RIKEN ở Nhật. - “Nếu bạn thúc lí thuyết và thực nghiệm đủ mạnh, bạn có thể đạt tới chỗ lí thuyết và. - Đội khoa học cho biết nếu độ chính xác của thí nghiệm có thể cải thiện, thì nó có thể cung cấp thông tin mới về sự tồn tại có thể có của lực hấp dẫn phi Newton ở những khoảng cách micron.. - Các nhà nghiên cứu cho biết kĩ thuật trên còn có thể dùng để nghiên cứu lực nhỏ xíu phát sinh giữa một nguyên tử và một bề mặt dẫn, đặt tên là. - Trong thế giới kì lạ của cơ học lượng tử, một nguyên tử có thể tồn tại trong sự chồng chất của hai hoặc nhiều quỹ đạo cho đến khi có một phép đo vị trí hoặc xung lượng của nó được thực hiện.. - Tính chất này có thể được khai thác trong một giao thoa kế sóng vật chất, nhờ đó – mặc dù nghe có vẻ lạ lẫm – một nguyên tử độc thân có thể đồng thời đi theo hai quỹ đạo khác nhau đến một máy dò. - Khi đó các nguyên tử tạo ra một hệ vân giao thoa tại máy dò, nó có thể được đo và sử dụng để suy luận ra hằng số hấp dẫn hoặc tìm kiếm những sai lệch khỏi lí thuyết hấp dẫn Newton. - những cái nhíp quang trong chất khí đó có thể giam giữ đúng một nguyên tử, trước khi chiếu một xung laser vào nguyên tử đó để đưa vào một trạng thái lượng tử nhất định. - Có thể nhìn thấy ở chính giữa ảnh là một tế bào thạch anh với một thấu kính nhỏ. - Parazzoli, Hankin và Biedermann đã có thể nhìn thấy một hệ vân giao thoa rõ ràng hiện ra khi pha tương đối của các laser xung được điều chỉnh, dấu hiệu của hiện tượng tự giao thoa của các nguyên tử độc thân. - Vì kĩ thuật trên sử dụng mỗi lúc một nguyên tử, nên đội Sandia tin rằng nó có thể được sử dụng để thực hiện những phép đo cực kì định xứ của những lực ở rất gần các bề mặt, ví dụ như lực Casimir–Polder xảy ra giữa một nguyên tử và một bề mặt dẫn. - Đội khoa học còn khẳng định nếu độ nhạy của thiết bị có thể cải thiện thêm hai bậc độ lớn, thì có thể sử dụng nó để lập ra những ràng buộc mới lên các lí thuyết hấp dẫn phi Newton luận ở cấp độ chiều dài micron. - những khoảng cách nhỏ xíu như vậy, thì nó có thể cung cấp những manh mối quan trọng về cách thống nhất lí thuyết hấp dẫn với Mô hình Chuẩn của ngành vật lí hạt. - Nghiên cứu trên có thể đưa đến những bóng đèn nóng sáng hiệu quả hơn và có thể cải thiện kiến thức của chúng ta về sự biến đổi khí hậu của Trái đất.. - Theo Wuttke, nghiên cứu mới trên có thể có những ứng dụng thực tiễn. - Chẳng hạn, theo ông, nó có thể đưa đến sự tăng hiệu suất của các bóng đèn nóng sáng truyền thống. - Những hạt như vậy có thể làm nguội Trái đất, bằng cách phản xạ bước sóng mặt trời đến, hoặc là ấm Trái đất, bằng cách hấp thụ bức xạ nhiệt từ hành tinh chúng ta, giống như các chất. - Siêu mặt đó có thể được điều chỉnh cho những bước sóng ánh sáng nhất định bằng cách dễ dàng thay đổi kích cỡ, góc và khoảng cách giữa các anten nano.. - Hiệu suất hội tụ ánh sáng của thấu kính trên hiện nay vẫn khá nhỏ nhưng, theo đội nghiên cứu, nó có thể dễ dàng tăng lên bằng cách tăng mật độ khắc các anten quang và bằng cách sử dụng những thiết kế thấu kính phẳng khác. - “Cho đến nay, thấu kính trên chỉ hội tụ được những bước sóng ánh sáng nhất định nhưng bằng cách sắp xếp những phân bố anten khác nhau lên trên siêu mặt kính, thì nó có thể hội tụ dải rộng,. - “May thay, có nhiều kĩ thuật in litô đang xuất hiện có thể thích hợp cho việc sản xuất hàng. - loạt, ví dụ như in khắc nano và in litô mềm, chúng có thể cực kì hữu dụng cho việc khắc thấu kính của chúng tôi trên những chất nền dẻo,”. - Kết quả của họ có thể giúp làm sáng tỏ sự hình thành của băng tuyết trên cao trong khí quyển.. - Công việc này được thực hiện bằng cách đo phổ khối, tức là làm ion hóa các cụm bằng cách cho chúng chịu bức xạ năng lượng cao, bức xạ có thể làm cho những cụm mong mảnh vỡ ra từng mảnh. - Sau đó những cụm nước có thể bị ion hóa với một laser tử ngoại 390 nm, nó có năng lượng đủ thấp để tránh sự phân mảnh do vỡ.. - Kĩ thuật mới này có thể giúp các nhà khoa học tìm hiểu các quá trình tạo mây trong khí quyển của Trái đất. - “Cơ chế động lực học của quá trình này nay có thể được lập mô phỏng một cách chi tiết hơn.”. - “Những hạt nước cỡ nanomet giữ một vai trò quan trọng trong khí quyển và có thể tìm thấy các tinh thể băng ở nhiều loại mây. - So sánh các kết quả thực nghiệm và mô phỏng trên máy tính, các nhà nghiên cứu đã có thể kết luận thuyết phục rằng sự ma sát phụ thuộc spin có đóng góp căn bản cho lực ma sát tổng hợp mà một nguyên tử phải chịu. - Với sự quan tâm nghiên cứu sâu rộng, trong những năm gần đây, hiệu ứng trên đã được sử dụng để định nghĩa chuẩn cho cái chúng ta gọi là điện trở, và cũng có thể sớm được sử dụng để định nghĩa kilogram.. - Các nhà vật lí tại trường Đại học Vienna và Đại học Libre de Bruxelles vừa chứng minh rằng trong cơ học lượng tử người ta có thể nghĩ ra những tình huống trong đó một sự kiện có thể đồng thời là nguyên nhân và là hệ quả. - Mặc dù chưa rõ những tình huống như vậy có thể thật sự tìm thấy trong tự nhiên hay không, nhưng khả năng mong manh rằng chúng có thể tồn tại có khả năng có những hàm ý sâu xa cho những nền tảng của cơ học lượng tử, sự hấp dẫn lượng tử và điện toán lượng tử.. - một nhân chỉ có thể ảnh hưởng đến một quả trong tương lai của nó chứ không ảnh hưởng đến quá khứ của nó. - Nếu Bob đi vào phòng sau Alice, thì anh ta sẽ có thể đọc cái cô ta đã ghi. - Mỗi lần hai người lặp lại công việc đó, thì chỉ có một người có thể đọc được cái người kia đã ghi.. - Tuy nhiên, khi xét đến cơ học lượng tử, các vật có thể mất đi những tính chất cổ điển rõ ràng của chúng, ví dụ như một vật có thể ở hai nơi khác nhau cùng một lúc. - Nay một đội gồm những nhà vật lí quốc tế, đứng đầu là Caslav Brukner ở trường Đại học Vienna vừa chứng minh rằng ngay cả trật tự nhân quả của các sự kiện cũng có thể ở vào một sự chồng chất như thế. - Nếu – trong ví dụ của chúng ta – Alice và Bob có một hệ lượng tử thay cho một tờ giấy bình thường để ghi thông điệp của họ lên đó, thì họ có thể đi tới một tình huống trong đó mỗi người họ có thể đọc một phần thông điệp được viết bởi người kia. - Nghiên cứu trên mang lại một bước quan trọng hướng đến tìm hiểu trật tự nhân quả rạch ròi có thể không phải là một tính chất bắt buộc của tự nhiên. - “Thách thức thật sự là tìm xem ở đâu trong tự nhiên chúng ta có thể tìm kiếm sự chồng chất của trật tự nhân quả,” phát biểu của Caslav Brukner thuộc nhóm Đại học Vienna.. - Các bạn có thể cập nhật tin tức vật lý hằng ngày tại trang tin của chúng tôi:. - Các công thức của Hill và Cox mở rộng thuyết tương đối hẹp cho một tình huống trong đó vận tốc tương đối có thể là vô hạn. - Nó có thể dùng để mô tả cái xảy ra ở những tốc độ lớn hơn tốc độ ánh sáng. - Mọi loại sự vật hiện tượng có thể xảy ra. - Thời gian và không gian có thể hoán đổi,”. - Con mèo của Schrödinger, một biểu tượng lâu nay của cơ học lượng tử, vừa được cứu thoát! Bằng cách thực hiện những phép đo liên tục nhưng yếu thôi của một hệ lượng tử, các nhà vật lí đã có thể khảo sát một trạng thái lượng tử tinh vi mà không phá hỏng nó – hay nói ví von là nhìn trộm con mèo ẩn dụ của Schrodinger mà không làm nó chết. - Các đối tượng lượng tử có một tính chất kì lạ nhưng hữu ích là có thể tồn tại trong nhiều trạng thái cùng lúc, một hiện tượng gọi là sự chồng chất.. - Trên lí thuyết, sự chồng chất có thể cho phép các máy tính. - Các nhà nghiên cứu đã đề xuất rằng, trên nguyên tắc, có thể tiến hành những phép đo đủ “tinh vi” để không phá hỏng sự chồng chất. - nghĩa là không biết được con mèo là sống hay chết – nhưng bạn có thể phát hiện ra những tính chất khác.. - Đội khoa học bắt đầu với một mạch bán dẫn nhỏ xíu thường dùng làm qubit trong máy tính lượng tử, và đặt nó vào sự chồng chất bằng cách xoay vòng trạng thái của nó giữa 0 và 1 sao cho nó lặp lại mọi tổ hợp có thể có của các trạng thái.. - đã có thể thực hiện phép đo rất nhanh, cho phép các nhà nghiên cứu đưa vào một sự thay đổi tương đương và ngược lại vào hệ để đưa tần số của qubit trở lại giá trị mà nó có nếu như nó không được đo gì hết.. - “Minh chứng này cho thấy chúng ta gần như đã có mặt ở đó, theo chỗ có thể bổ sung các điều khiển sai số lượng tử,”. - Những điều khiển như thế có thể sử dụng để kéo dài sự chồng chất của các qubit trong sự điện toán lượng tử, bằng cách thúc tự động lên những qubit sắp co sập.. - Santangelo và các đồng sự tập trung vào cái vòng khuyên vì nó là một ví dụ tương đối đơn giản của một cấu trúc 3D có thể biến đổi thành một vật 3D như thế nào bằng cách tạo ra một đường gấp cong. - Trong trường hợp bề rộng tương đối của cái vòng khuyên, đội nghiên cứu tìm thấy rằng cái vòng khuyên càng rộng thì cấu trúc 3D càng bền vững – cái Santangelo tin rằng có thể khai thác để chế tạo những cấu trúc 3D bền, dẻo nhưng nhẹ cân.. - Được sáng tạo bởi các nhà nghiên cứu ở Singapore, nghiên cứu trên có thể đưa đến những máy dò ánh sáng lai tích hợp những tế bào sống.. - Mắt người và những sinh vật sống khác là những máy dò ánh sáng cực nhạy và linh hoạt, chúng thường có thể hoạt động hiệu quả hơn các dụng cụ nhân tạo. - Nghiên cứu mắt không những biết được cách chế tạo những máy dò ánh sáng tốt hơn, mà việc hiểu rõ hơn chức năng của nó có thể đưa đến sự phát triển của các dụng cụ “sinh lượng tử” (bioquantum) kết hợp với bộ phận sinh học và bộ phận nhân tạo để nghiên cứu các phương diện của quang học lượng tử ví dụ như ánh sáng “nén”.. - Các xung kết hợp và xung giả nhiệt có phân bố thống kê số photon khác nhau, và đội khoa học đã có thể sử dụng các tế bào hình que để phát hiện ra sự khác biệt đó. - Theo các nhà nghiên cứu, điều này có nghĩa là các tế bào hình que có thể dùng làm những máy dò thống kê photon có độ nhạy cao. - Kết hợp toàn bộ những phép đo lại, đội khoa học còn có thể kết luận rằng mỗi photon trong xung đó tương tác với chỉ một phân tử rhodopsin.. - Mặc dù đội khoa học sử dụng các nguồn sáng cổ điển, nhưng thực tế các tế bào hình que có thể phân biệt giữa những xung kết hợp và xung giả nhiệt cho thấy chúng có thể được sử dụng trong quang học lượng tử và truyền thông lượng tử. - Sự va chạm này gây ra một cơn mưa hạt sơ cấp chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong không khí, tạo ra bức xạ Cherenkov trong quá trình mà các ống nhân quang của HiSCORE có thể thu nhận được.. - bức xạ này có thể dùng để xác định nguồn gốc và cường độ của tia vũ trụ đồng thời nghiên cứu tính chất của những vật thể thiên văn năng lượng cao phát ra tia gamma, ví dụ như các tàn dư sao siêu mới và blazar. - Kết quả trên sẽ quan trọng trong việc nghiên cứu các tương quan giữa những hạt tương đối tính và còn có thể giúp phát triển các máy vi tính lượng tử trong tương lai.. - Những giả hạt tích điện phân số này tuân theo cái gọi là thống kê phân số, một đặc điểm có thể quan trọng trong việc phát triển các máy vi tính lượng tử trong tương lai. - Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng các hạt tích điện tương đối tính ở graphene tương tác mạnh với nhau và hiện tượng này có thể phát hiện ra dưới dạng FQHE.. - Kết quả bất ngờ trên cho thấy các giả tinh thể có thể được dùng để tạo ra những hệ nhiều chiều hơn 3D – cái có thể hữu ích trong việc nghiên cứu vật lí cơ bản cũng như trong việc tạo ra những chất liệu có những tính chất mới và hữu ích.. - Nay Yaacov Kraus, Oded Zilberberg và các đồng sự tại Viện Khoa học Weizmann ở Israel vừa chứng minh rằng một hiệu ứng tô pô học 2D giống như vậy được có thể nhìn thấy ở cách ánh sáng truyền trong một giả tinh thể 1D – cho thấy giả tinh thể thật ra có tô pô 2D.. - Khoảng cách giữa những đường dẫn sóng được thiết lập sao cho một phần ánh sáng truyền vào một đường dẫn có thể rò rỉ sang một đường dẫn lân cận, rồi sang đường dẫn tiếp theo và cứ thế (xem hình). - Theo họ, đây có thể xem là một chiều bổ sung – nâng tô pô đó lên 2D.. - Theo Kraus, khám phá này thật thú vị vì nó có nghĩa là những hệ có tô pô cao hơn 3D có thể được tạo ra bằng giả tinh thể - đó sẽ là một món hời lớn đối với vật lí cơ bản. - Đồng thời, cũng có thể sử dụng giả tinh thể để tạo ra những dụng cụ thực tế dựa trên những chất liệu có tô pô nhất định.. - Năng lượng mới này có thể dương lẫn âm, và tổng năng lượng đó trong không- thời gian được bảo toàn.. - “Một bí ẩn lớn nữa về vũ trụ của chúng ta là nó chứa vật chất nhiều hơn so với cái có thể giải thích ở những ngôi sao nhìn thấy của chúng ta.. - Cả vật chất tối và năng lượng tối bây giờ có thể biểu diễn bằng tổng của mật độ thế năng vô hướng mới và năng lượng kết hợp giữa tensor năng lượng-xung lượng và trường thế vô hướng,” Wang nói.. - Vào năm 1996, Robert Crittenden và Neil Turok, nay làm việc tại Viện Perimeter ở Canada, đã đưa quan điểm này lên một mức nữa, họ đề xuất rằng các nhà thiên văn có thể tìm kiếm những biến thiên nhỏ này trong năng lượng của ánh sáng, hay của những photon đó, bằng cách so sánh nhiệt độ của bức xạ nền với các bản đồ thiên hà của Vũ trụ địa phương.. - nghiên cứu ban đầu. - Theo Tommaso Giannantonio, công trình này cũng sẽ cho chúng ta biết về những cải tiến có thể có cho lí thuyết tương đối rộng Einstein.. - Điều đó nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng nhiều nhà vật lí đã và đang nuôi hi vọng rằng các photon – những hạt ánh sáng – có thể giúp chúng ta ghép lại những mảnh bản chất của chất liệu bí ẩn mà người ta cho là chiếm tới 85% vật chất trong vũ trụ.. - Một số lí thuyết đã gợi ý rằng “các photon nặng”, những phiên bản giả định của những hạt photon không khối lượng vốn quen thuộc hơn, có thể là vật chất tối. - Theo quan điểm đó, photon nặng sẽ có một khối lượng nhất định và có thể mang một lực cơ bản chưa biết cho phép nó chỉ tương tác với những photon bình thường – làm ẩn nó một cách hiệu quả trước thế giới nhìn thấy.. - Trong trường hợp đó, các photon nặng đi qua gần những lỗ đen sẽ có những hiệu ứng có thể để ý thấy được, Cardoso nói.. - Những photon không khối lượng có thể sớt qua bờ vực nguy hiểm nếu chúng có quỹ đạo thích hợp. - Nhưng một photon có khối lượng rất nhỏ có thể đi vào quỹ đạo của lỗ đen đang quay tròn và đánh cắp một phần moment động lượng của nó. - kết luận của đội nghiên cứu.. - Những kết quả của bài báo này có thể dùng để nghiên cứu sự tồn tại của những hạt mới, ví dụ như những hạt có khả năng đóng góp cho vật chất tối là đề tài nghiên cứu với Máy Va chạm Hadron Lớn của CERN ở Geneva. - Quan sát các lỗ đen siêu khối có thể mang lại kiến thức mới sâu sắc mà chúng ta không thể truy xuất được với các thí nghiệm trong phòng lab. - Mặc dù thiết kế chưa từng được kiểm tra trong phòng thí nghiệm, nhưng nó có thể dùng để chế tạo những dụng cụ điện tử mới lạ và có lẽ còn giúp phát triển những chất liệu nhiệt điện tốt hơn cho hiệu suất khai thác và biến đổi năng lượng cao hơn.. - Theo cơ học lượng tử, các electron hành xử giống như sóng, và nay những tính toán mới của Gang Chen và các đồng sự tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cho thấy áo tàng hình trước electron là có thể chế tạo được. - Hạt nano nhân-vỏ đó có thể nhúng trong một chất bán dẫn chủ, để nó không làm méo dòng chảy của các electron.. - khi đó có thể truyền qua cấu trúc hạt nano mà không bị phản xạ, như thể chẳng có cái gì trên đường đi của chúng.” Các cấu trúc hạt nano có kích cỡ chừng bằng bước sóng của bản thân các electron – khoảng 10 nm trong nghiên cứu MIT.. - Những cái áo tàng hình electron như vậy có thể có ứng dụng ở những nơi cần có độ linh động electron cao, ví dụ như trong điện tử học bán dẫn.. - Chen nói, “Chúng tôi còn có thể thiết kế những công tắc điện tử mới lạ chuyển từ trạng thái nhìn thấy (cấu trúc ‘mở’) sang cấu trúc vô hình (‘đóng’).”