جام جم آنلاين: ابزاري که در زماني واحد مي تواند در دو حالت مختلف قرار داشته باشد به صورت اتفاقي ايده آلبرت انيشتين را که خود آن را اشتباه مي پنداشت به اثبات رسانده و به عنوان اکتشاف علمي سال انتخاب شده است.
به گزارش مهر، اين دستگاه متشکل از باريکه اي فلزي، اولين ابزار دست سازي است که مي تواند تحت کنترل نيروهاي مرموز کوانتومي قرار گرفته و در سطح ذرات اتمي و زير-اتمي فعاليت داشته باشد.

معمولا تمامي اجرام و ذرات روزانه تابع قوانين رايج فيزيک نيوتوني هستند، اما اين قوانين در سطح زير-اتمي از هم شکسته مي شوند و براي توضيح آنچه در اين سطح از ذرات رخ مي دهد، به شاخه اي کاملا جديد از فيزيک نظري نياز خواهد بود.

انيشتين اولين فردي بود که از فيزيک کوانتوم استقبال کرد اما بعدها آن را به دليل به وجود آوردن زمينه اي که همه چيز را غير قابل پيش بيني مي کند، رد کرد.

با اين همه طي چند سال گذشته تعدادي از پديده ها به ثبت رسيده اند که تنها مکانيک کوانتم قادر به توضيح دادن آنها است و در ماه مارچ نيز دانشمندان توانستند اولين دستگاهي را بسازند که به نظر از قوانين کوانتومي که انيشتين براي اولين بار آنها را در زمينه امواج نوري به کار گرفت، تبعيت مي کند.

اين کشف مي تواند مسير دستيابي به توسعه محدوده اي از ابزارهاي پيچيده از قبيل رايانه هاي کوانتومي که از سرعت پردازش بسيار بالاتري برخوردار بوده و امکان نفوذ به آنها وجود ندارد را به وجود آورد.

به گفته محققان نظريه کوانتوم مي گويد ذره هاي بسيار کوچک مي تواند مقدار مشخصي از انرژي را به خود جذب کرده، هرگز به طور کامل ثابت باقي نمانند و در معني واقعي کلمه در آن واحد در دو موقعيت يا حالت وجود داشته باشند.

دستگاه کوانتومي توسط دو نفر از دانشمندان دانشگاه کاليفرنيا، سنتا باربارا ساخته شده است. اين ابزار از پدال فلزي نيمه رساناي کوچکي تشکيل شده است که با چشم غير مسلح نيز امکان مشاهده آن وجود دارد. با سرد کردن اين ابزار تا درجه صفر مطلق و سپس با افزايش دادن انرژي آن به وسيله يک تک کوانتوم، دانشمندان به واسطه ضخيم و باريک شدن متناوب اين ابزار ارتعاشي با فرکانس 6 ميليارد بار در ثانيه به وجود آوردند که اين ارتعاش منجر به شکل گيري جرياني الکتريکي و قابل رديابي مي شود.

محققان حتي توانستند اين ابزار را به گونه اي هدايت کنند که در آن واحد در دو حالت متفاوت انرژي کم و زياد ارتعاش داشته باشد، پديده اي که تنها به واسطه قوانين مکانيک کوانتومي قابل اجرا است.

دانشمندان معتقدند از آنجايي که تا به حال دستيابي به اين حالت ساده کوانتومي امکان پذير نبوده است، اکنون که موفقيت هايي در اين زمينه به وجود آمده، به نظر مي آيد به زودي موفقيتهاي بيشتري در زمينه فيزيک کوانتوم در پيش رو باشد.