Echo, à savoir, étant donné que l'onde réfléchie vers l'auditeur ou réverbération répétée, se produit typiquement plusieurs système physique. Dans la recherche en physique, il est souvent utilisé pour éliminer les effets d'écho par rapport au système causé par l'interaction avec l'environnement, et de révéler les propriétés intrinsèques de certains objets. Weizmann Institute of Science et East China Normal University (ECNU) les chercheurs ont observé expérimentalement par un écho de paquets d'onde quantique unique molécule isolée. La recherche, publiée dans la revue « Nature Physics », peut introduire de nouveaux outils pour détecter des molécules dans les processus moléculaires ultrarapides.
Un des chercheurs a effectué la recherche professeur Ilya (Ilya Averbukh) a dit: Institut Weizmann de Ji Buci 2017 · Ein Gedi (kibboutz Ein Gedi) a organisé un panel sur non linéaire séminaire optique, au cours de laquelle nous avons réalisé avec des collègues chinois dans une discussion, les résultats de cette étude viennent après nous et Shanghai, ainsi qu'une équipe française de l'Université de Bourgogne à Dijon, nous avons eu une coopération fructueuse continue, en se concentrant sur échos de rotation moléculaire. Théorie Averbukh et ses collègues ont mené l'analyse initiale a montré que:
Observé dans la dynamique de gaz moléculaire et rotation devrait écho correspondant aux vibrations moléculaires, cette prédiction a été confirmée plus tard par l'expérience. Cependant, le début de l'expérience, les chercheurs ont réalisé que le système de mesure utilisé par East China Normal University, a également observé que l'on appelle « effet d'écho » dans les gaz extrêmement raréfié, peut-être même dans une seule molécule. En fait, le dispositif de chercheurs de l'Université normale de Chine orientale peut détecter le signal d'une seule molécule, un à la fois. Lorsque ce constat, Quantum Research Group a commencé paquet écho vague dans une seule molécule.
Molécules utilisés dans l'expérience est une vibration refroidi, de sorte que toutes les molécules interagissent avec le champ laser, sont lancés à partir du même état initial, et sous réserve des lois de la mécanique quantique. Typiquement, l'écho apparaît dans l'ensemble de filage comprenant une pluralité d'atomes ou de molécules, la nature des spins, une légère dispersion des atomes ou des molécules. Dans le cas d'une seule molécule, souhaitée « incertitude » présenté par la mécanique quantique, tandis que toutes les molécules commencent à partir du même état initial, ils sont champ d'excitation de laser identiques, mais non exclusivement, à l'état excité clairement, en présence d'une pluralité de quantum de vibration « overlay » moléculaire.
Averbukh et ses collègues ont étudié les effets du Prix Nobel 1965 en physique lauréat Richard Feynman (Richard Feynman) similaire aux résultats présentés dans une célèbre expérience de pensée. Dans ce « Ge Danken Experiment », en envoyant un Feynman électronique considère deux fentes espacées étroitement l'une par une, et la collecte de signaux provenant de ceux-ci écran à fente. Si la mesure supplémentaire ne présente pas, les lois de la mécanique quantique seront « bloc » les chercheurs savent que chaque fente électrons individuels à travers. En conséquence, bien que les électrons individuels sont dispersés de façon aléatoire autour de l'écran.
Cependant, lorsque l'expérience est répétée une pluralité de fois, les clics individuels sur l'écran du motif d'interférence formé par une telle « quantum incertitude » causé. Dans le cas d'une nouvelle étude, l'interférence quantique se produit au sein de chaque molécule individuelle, elle se manifeste dans le domaine temporel plutôt que l'espace de règle. Dans un sens, la nouvelle étude présente la version expériences résolues en temps-Feimansiwei intramoléculaire. La réalisation d'expériences, femtoseconde résolution Angstrom et dynamique temporelle de l'écho visuel du paquet d'ondes quantiques isolés molécules uniques. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé la technologie de détection à l'équipe de recherche East China Normal University conçu pour répondre à la chambre à vide ultra-haute.
East China Normal University expériences menées équipe de direction Wu Jian Ledit Professeur: molécule interagissant avec des impulsions laser, une à la fois, et est mesurée séparément. Similaire à l'expérience d'interférence « particule », comme seul électron ou un photon par un double sertissage, dans lequel la mesure est répétée plusieurs fois jusqu'à ce que la probabilité d'une seule molécule échos visibles dans la distribution spatiale et temporelle. Onde de pouls excitée par la vibration de la molécule, les chercheurs ont pu observer et dispersion ils oscillent au fil du temps. Ceci permet de déterminer deux mécanisme clé derrière la formation de l'écho molécules, à savoir, des molécules potentiel d'appauvrissement de Stark induite par des vibrations induites et « vide » espace dans la distribution de base.
échos observés à partir d'une seule molécule, est un résultat hors du commun. La plupart des études antérieures ont porté sur l'écho moléculaire se produit une répartition inégale dans laquelle l'écho est généralement utilisé pour éliminer les différences individuelles entre les différentes molécules. D'autre part, l'équipe actuelle derrière la recherche, peut détecter les propriétés internes seule molécule inhérente, la collecte de nouveaux résultats intéressants. Un autre chercheur qui a effectué les feuilles de recherche Haim Pryor (Yehiam Prior) professeur a dit: Nos expériences sur addition unique molécule d'un petit nombre d'expériences connexes, telles que l'interférence d'électrons unique, un seul atome ou photon unique (tels que la double jeune expérience de couture).
Ainsi, ils offrent une nouvelle perspective pour les éléments de base de la dualité onde-particule de la mécanique quantique. Jusqu'à présent, l'Institut Weizmann des sciences et East China Normal University scientifiques ont mené des expériences sur une seule petite molécule. Cependant, à l'avenir, ils peuvent être utilisés pour étudier les principes de procédure ont un certain nombre de degrés de liberté internes dans les plus grands objets écho étudier ces degrés de liberté internes peut être molécule isolée. De plus, ses conclusions peuvent être de développer des outils plus efficaces pour détecter les différentes molécules d'un processus particulier pour ouvrir la voie.
Brocade Parc | Recherche / De: / Institut Weizmann des sciences, Est de la Chine Université normale / Droit d'auteur Sciences X Réseau / Ingrid Fadelli / Phys
Journal de référence "Nature Physics"
DOI: 10.1038 / s41567-019-0762-7
Une partie de l'image: East China Normal University Nouvelles
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