Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Langdistanceinteraktioner efterlader en kvantepåmindelse

Kredit:Joint Quantum Institute

Givet nok tid, en glemt kop kaffe vil miste sin appel og afkøle til stuetemperatur. En måde at fortælle denne lunkne fortælling involverer et fantastisk antal kaffemolekyler, der kolliderer som billardkugler med sig selv og koldere molekyler i luften ovenover. Disse konstante kollisioner suger energi fra kaffen, lidt efter lidt, i en proces, som fysikere kalder termalisering.

Men denne historie nævner ikke kvantefysik, og forskere mener, at termalisering i sidste ende skal have en forløber på kvante -niveau. For nylig, videnskabsfolk har skitseret nogle af de måder, hvorpå små kvante -systemer termiseres, nogle gange selv når de er næsten fuldstændigt isolerede.

Sidste uge, i Videnskab fremskridt , et team af forskere fra JQI og Indiana University rapporterede at have fundet en ny form for effekt på vejen til termalisering - en hvor en kæde på op til 22 fangede ioner, alle i første omgang med deres kvantespins justeret, kan bevare en hukommelse om et vendt spin længe efter at det begynder at strejfe gennem kæden.

I modsætning til tidligere resultater, hvor ufuldkommenheder fangede sådanne flips nær deres startpunkt, hukommelsen i dette eksperiment kommer fra ionernes langtrækkende kommunikation og bekræfter en teoretisk forudsigelse af to af papirets forfattere.