Ten trafił na łamy Physical Review A i stanowi dzieło członków zespołu złożonego z przedstawicieli Uniwersytetu w Bonn i Uniwersytetu w Bristolu. Ich dokonania będą miały wpływ na to, jak fizycy śledzą interakcje kwantowe w materiałach. Zastosowane przez nich podejście było oparte na tzw. kwantowej mikroskopii gazowej. Aby realizacja tego zadania się powiodła, potrzeba było skrajnie niskich temperatur i mierzenia charakterystyki poszczególnych atomów.
Czytaj też: Butelkę przekształcisz w materiał kwantowy. Nowatorska technologia zapewnia szereg możliwości
Warto zauważyć, że tworzenie map obejmujących pozycje atomów w trójwymiarowej przestrzeni miało miejsce już wcześniej, ale na nieco innych zasadach. A w zasadzie kompletnie odmiennych. Podstawową różnicą między tamtymi eksperymentami a najnowszym było to, że kwantowa mikroskopia gazowa zapewniła badaczom zdecydowanie wyższą rozdzielczość obserwacji. Poza tym, śledzenie atomów przebiega nieporównywalnie szybciej, ponieważ wszystkie trzy parametry są mierzone za jednym razem.
Aby śledzić atomy i określać ich położenie w trójwymiarowym środowisku, naukowcy wykorzystali tzw. kwantową mikroskopię gazową
Jak przekonują naukowcy zaangażowani w całe przedsięwzięcie, proponowana przez nich metoda powinna być w kolejnych latach modyfikowana i udoskonalana. Dzięki temu, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, mogłaby ona zostać zaimplementowana do innych zastosowań – nie tylko względem kwantowej mikroskopii gazowej. Korzyści będzie więcej, ponieważ mówi się też o projektowaniu nowych materiałów kwantowych i wykazujących pożądane właściwości.
Czytaj też: Naukowcy znaleźli wyjątki od ważnego prawa fizyki. Wszystko przez przezroczyste polimery
Poza tym fizycy mają nadzieję na wdrożenie nowej technologii do badań poświęconych testowaniu założeń mechaniki kwantowej. Za przykład podają sytuację, w której sprawdzają, jakie efekty mechaniki kwantowej zachodzą, gdy atomy są ułożone w wybranej kolejności. Dlaczego nowe podejście miałoby to w jakikolwiek sposób ułatwiać? Chodzi o możliwość symulowania właściwości materiałów trójwymiarowych bez ich faktycznego wytwarzania.
