ทีมนักฟิสิกส์นานาชาติได้ค้นพบว่าการเพิ่มโปรตอนเดี่ยวลงในไอโซโทปมหัศจรรย์สองเท่าของออกซิเจนก็เพียงพอแล้วที่จะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมันอย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยได้ค้นพบสิ่งที่ไม่คาดคิดหลังจากนำโปรตอนออกจากไอโซโทปฟลูออรีนที่อุดมด้วยนิวตรอน งานของพวกเขาอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตอนและนิวตรอนภายใน
นิวเคลียส
ของอะตอมข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างโปรตอนและนิวตรอนภายในนิวเคลียสสามารถรวบรวมได้จากแผนภูมินิวไคลด์ ซึ่งจะแปลงจำนวนโปรตอนในไอโซโทปเทียบกับจำนวนนิวตรอน “เส้นหยดนิวตรอน” ในโครงเรื่องดังกล่าวแสดงจำนวนนิวตรอนสูงสุดที่ไอโซโทปของแต่ละธาตุสามารถบรรจุได้
คุณลักษณะที่โดดเด่นอย่างหนึ่งของขอบเขตนี้คือการกระโดดอย่างรวดเร็วของนิวตรอนระหว่างออกซิเจนและฟลูออรีนที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งมีโปรตอนมากกว่าออกซิเจนหนึ่งเท่า นิวเคลียสของออกซิเจน (ประกอบด้วยโปรตอน 8 ตัว) สามารถมีนิวตรอนได้มากถึง 16 ตัว อย่างไรก็ตาม
ฟลูออรีนสามารถมีนิวตรอนได้มากถึง 22 ตัว เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังการกระโดดนี้ไม่เป็นที่เข้าใจ แต่นักวิจัยเชื่อว่ามันเกี่ยวข้องกับนิวเคลียส “เวทมนตร์ทวีคูณ” ของออกซิเจน-24 ซึ่งมี “เปลือก” ของโปรตอนและนิวตรอนที่เสถียรมาก ความจุและแกนกลางเพื่อสำรวจการกระโดดโดยละเอียด
ได้เตรียมลำแสงของไอโซโทปฟลูออรีน-25 ที่โรงงานลำแสงไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีใกล้โตเกียว ซึ่งดำเนินการร่วมกันโดยสถาบันวิจัยแห่งชาติของญี่ปุ่น และมหาวิทยาลัยโตเกียว ฟลูออรีน-25 มีโปรตอนมากกว่าออกซิเจน-24 หนึ่งตัว และอาจคิดได้ว่าเป็นแกนกลางที่มีออกซิเจน-24
บวกกับโปรตอนวาเลนซ์เดียว งานวิจัยล่าสุดนี้เกี่ยวข้องกับการชนกันของนิวเคลียสของฟลูออรีน-25 โดยมีเป้าหมายเพื่อกำจัดโปรตอน และเพื่อนร่วมงานใช้เครื่องตรวจจับ เพื่อวัดความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนที่ของผลิตภัณฑ์ที่ชนกัน และพบว่าประมาณ 65% ของนิวเคลียสออกซิเจน-24
ที่เกิดขึ้น
อยู่ในสถานะตื่นเต้น สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับทฤษฎีในปัจจุบัน ซึ่งคาดการณ์ว่าแกนออกซิเจน-24 ของฟลูออรีน-25 ควรอยู่ในสถานะพลังงานต่ำสุด นี่แสดงให้เห็นว่าการเติมโปรตอนเวเลนซ์เดี่ยวให้กับออกซิเจน-24 มีผลอย่างลึกซึ้งต่อแกนเวทย์มนตร์ทวีคูณ อันที่จริง ทีมของ Tang สรุปได้ว่า
แกนกระตุ้นของฟลูออรีน-25 น่าจะมีส่วนทำให้การกระโดดของนิวตรอนดริปไลน์พุ่งสูงขึ้น แม้ว่าสาเหตุที่การเปลี่ยนแปลงสำคัญดังกล่าวสามารถขับเคลื่อนด้วยโปรตอนเดี่ยวยังคงเป็นปริศนา ทีมงานมีเป้าหมายที่จะเปิดเผยกลไกทางกายภาพในการทดลองในอนาคต หากประสบความสำเร็จ
การทดลองในอนาคตอาจนำไปสู่การปรับปรุงที่สำคัญสำหรับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสของอะตอม และยังให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับคุณสมบัติลึกลับของลักษณะทางดาราศาสตร์ที่อุดมด้วยนิวตรอน ซึ่งรวมถึงซุปเปอร์โนวาและดาวนิวตรอน
เป้าหมาย
สำคัญสำหรับเลนส์ควอนตัมคือการควบคุมระบบควอนตัมและการเชื่อมต่อระหว่างระดับควอนตัมอิสระที่แตกต่างกัน ในยุคแรกๆ ไดนามิกและพฤติกรรมของเลเซอร์และระบบแสงควอนตัมอื่นๆ ถูกครอบงำด้วยผลกระทบที่กระจายตัวและความผันผวนที่ไม่สามารถควบคุมได้ของพารามิเตอร์ที่สำคัญ
เช่น จำนวนอะตอมในระบบ อย่างไรก็ตาม เมื่อประมาณ 15 ปีที่แล้ว มันเป็นไปได้ที่จะสร้างระบบควอนตัมเดี่ยวโดยการดักจับไอออนเดี่ยวไว้ในศักย์ไฟฟ้า หรือโดยการเก็บอะตอมเดี่ยวไว้ในโพรง ระบบควอนตัมเดี่ยวเหล่านี้สามารถเตรียมด้วยกล้องจุลทรรศน์และสังเกตได้ภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับแบบจำลอง
ทางทฤษฎีในอุดมคติและเป็นพื้นฐานระบบแบบจำลองเหล่านี้ยังนำไปสู่แนวคิดของสถานะควอนตัม “วิศวกรรม” ระบบควอนตัมเดี่ยวทั้งสองประเภทประกอบด้วยอะตอมแบบสปิน ½ อะตอมเดี่ยวที่มีสถานะที่เป็นไปได้สองสถานะ หมุนขึ้นหรือหมุนลง ซึ่งเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์
(ศักยภาพในการดักจับขึ้นอยู่กับเวลาสำหรับไอออนที่ติดอยู่ หรือสนามโฟตอนในโพรง การทดลองตาม) สำหรับไอออนที่ถูกกักไว้ สถานะควอนตัมบริสุทธิ์สามารถสร้างขึ้นได้โดยการทำให้ไอออนเย็นลงด้วยเลเซอร์ไปยังสถานะกราวด์ของศักยภาพในการดักจับ ไอออนมีสถานะควอนตัมภายใน (อิเล็กทรอนิกส์)
นักวิจัยจาก NIST และที่อื่น ๆ ใช้ประโยชน์จากเทคนิคเหล่านี้เพื่อสร้างการซ้อนทับของการเคลื่อนที่ของไอออนที่คล้ายคลึงกับสถานะของแมวชเรอดิงเงอร์ กล่าวคือ ไอออนเดียวกันสามารถอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันสองตำแหน่งในเวลาเดียวกัน เทคนิคเหล่านี้ยังทำให้สามารถสร้างประตูควอนตัมสองบิต
ได้ด้วยการสร้างสถานะที่พันกันระหว่างสถานะอะตอมภายใน เช่น การหมุน และการสั่นของจุดศูนย์กลางมวลเชิงปริมาณของไอออนเดี่ยว ฮาโรชและเพื่อนร่วมงานยังใช้อะตอมที่บินผ่านโพรงเพื่อสร้างสถานะแมวชโรดิงเงอร์ในห้องทดลอง และสังเกตการสลายตัวของอะตอมเนื่องจากการควบรวม
ความท้าทายต่อไปสำหรับควอนตัมออปติกคือการขยายการควบคุมควอนตัมไปยังระบบของอนุภาคต่างๆ และสุดท้ายคือระบบเมโสสโคป องค์ประกอบสำคัญของงานนี้คือการศึกษาการพัวพันของอนุภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัวพันที่ควบคุมได้ ตลอดจนความไม่สัมพันธ์กันและกระบวนการวัดควอนตัม
ตัวอย่างที่สำคัญของสถานะที่พัวพันดังกล่าวคือสถานะเบลล์ (หรือ EPR) ของอนุภาค spin-½ สองอนุภาค ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการอภิปรายเกี่ยวกับการละเมิดความไม่เท่าเทียมกันของเบลล์ การเคลื่อนย้ายทางไกล และการเข้ารหัสแบบควอนตัม
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
