Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

REZGŐ TÜKRÖK A KVANTUMVILÁG HATÁRÁN Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel - és egyre hatékonyabb hűtési technikák.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "REZGŐ TÜKRÖK A KVANTUMVILÁG HATÁRÁN Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel - és egyre hatékonyabb hűtési technikák."— Előadás másolata:

1 REZGŐ TÜKRÖK A KVANTUMVILÁG HATÁRÁN Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel - és egyre hatékonyabb hűtési technikák segítségével elérhető közelségbe került az az idő, amikor már emberkéz gyártotta tárgyak mozgásán is megfigyelhetők lesznek azok a kvantummechanikai sajátságok, amelyeket eddig csak tíz nagyságrenddel könnyebb molekulákon láttak.

2

3 Hol a határ kvantumos és klasszikus között? WKB? Attól még megmarad az interferencia! Összefonódás a környezettel → dekoherencia (Zeh, Zurek) Kollapszus? A véletlenszerűség eredete? Mi miért függ mitől? Hol kezdődik a makroszkópikus világ? a macska sem …

4 félvezető nanostruktúrák méret? nano(elektro)mechanikai oszcillátorok tömeg? pdf letöltés: nano.caltech.edu/publicat.html

5 a)rezg ő nyelv + egy-elektron tranzisztor (20 MHz) b)1 elektron spinjét érzékel ő mágneses er ő mér ő c)torziós rezonátor, Casimir-er ő és rövidtávú gravitáció mérésére d)1000-szeres mechanikai mozgáser ő sít ő e)rezg ő nyelv + egy-elektron tranzisztor (116 MHz) f)hangolható szén nanocs ő rezonátor (3-300 MHz)

6 Az ezredforduló óta: NANOMECHANIKAI ESZKÖZÖK KVANTUMOS VISELKEDÉSE? oszcillátorok az alapállapot közelében: kT/h  1 nagy frekvencia – kis hűtés, kis frekvencia – nagy hűtés - de nem mindenre jó  Kicsi elmozdulásokat kell detektálni! TÜKÖR: NANOOSZCILLÁTOR -- FOTON CSATOLÁS

7 optikai detektálás (ezt használja az atomi erő mikroszkóp (AFM) félvezető egy-elektron tranzisztor: SET (más néven: kvantumpötty: QD) kapacitív csatolásban

8 igazából így néz ki…

9 …, Armour, Clerk, Blencowe, Schwab Nature 2006 szept. hűtés a kvantummérés visszahatásával, ½ Kelvinre Szupravezető egy-elektron tranzisztor árama méri a nanooszcillátor rezgését (kapacitív csatolás)

10 Cooper-pár doboz vezérli a nanomechanikai oszcillátor állapotát Schrödinger-macska előállítása

11 A Marshall-Shimon-Penrose-Bouwmeester projekt foton-tükör csatolás B A PRL 91, (2003)

12 termikus keskenyedés (Bose, Jacobs, Knight; új analízis: Bernád-Diósi-GT: PRL, 2006 december) 1.Lágy oszcillátor kell az erős fotoncsatoláshoz, de azt nehéz hűteni 2.Magas hőmérsékleten is vannak visszatérések, de azok nem kvantumosak 3.Még az összefonódás se mindig kvantumos: átmehet klasszikus korrelációba az interferencia „láthatósága”

13 A kritikus mozzanat a HŰTÉS ! sebességfüggő fénynyomás ~ csillapítás, melegítés nélkül!

14 Tükör-foton csatolás átadott impulzus pattogási frekvencia a fénynyomás munkavégzése! rezeg a tükör

15 Doppler-hűtés Γ Ω ω ω v ħKħK Ω<ωΩ<ω lézer ioncsapdában: OLDALSÁV-HŰTÉS a transzlációból kvantált rezgés lesz, az elektronszintek rezgési alnívókat kapnak Atomok-ionok lézerhűtése: A felvett energiát le kell adni spontán emisszióval, az impulzus csökken STIMULÁLT RAMAN: a rezonanciától elhangolva, azonnali visszapattanással 2 lézer kell hozzá, ~10 Ghz, de 100 Khz-re pontos! GHz („hordozó”): hiperfinom alszintek rezgés: ~10 MHz Itt az energia is csökken Nanomechanika: az impulzus az elsődleges, de rezgőmozgás

16 késleltetés, nem memória! 1 A késleltetett fény által okozott súrlódás Metzger & Karrai 2004 (nem csak fény)

17 „ aktív hűtés ” a mozgás letapogatásán alapuló visszacsatolással Maxwell-démon Most ez a világcsúcs És mit várunk az egészt ő l?

18 Fényes Imre

19 Károlyházi Frigyes Diósi Lajos

20 a Schrödinger-egyenlet lineáris a Born-szabály kvadratikus (de hát egyáltalán, véletlent generálni nemlineáris jelenségek szoktak!) Lehet ez a kett ő egyetlen dinamikai törvény kétféle határesete? az átmenet vagy nagyon éles, vagy olyan paraméter szabályozza, amelyben még sokfelé nem jártunk. TÖMEG? BOHR sztochasztikus redukció Bohmian mechanics Shut up and calculate!

21 a gravitációt egy potenciál írja le: Newton-Schrödinger (DIÓSI, PENROSE): A nemlinearitás hatása sokféle lehet... a „kollapszusra” nincs kézenfekv ő mechanizmus Kollapszus helyett összetartás? ÖNFÓKUSZÁLÁS VONZÓ, TÁVOLHATÓ ÖNKÖLCSÖNHATÁS! Klasszikus külső tér a Schr-egyenletben

22 Hogy keletkezik a véletlen? A gravitációtól összeragasztott dupla hullámcsomagra Ehrenfest-átlagolt mérőerő hat: 2 kiszökés ~ |c| Born-szabály G.T., PRA 69, (2004)

23 Légy a tejben: fénynél sebesebb jeladás??? Abner Shimony: „Békés egymás mellett élés a kvantummechanika és a relativitáselmélet között” GISIN, POLCHINSKI: a nemlinearitás megsérti a békés egymás mellett élést: jeladás kollapszuskor, jeladás a Shrödinger-macskapartnerek között  itt most nincs kollapszus a macskapartnerek egymáshoz NAGYON közel vannak

24 Valami destabilizálja az átlót... nemlokális gravitáció? KÉT DETEKTOR SOHASE SZÓL EGYSZERRE: most meg mitől?

25 ÖSSZEFOGLALÁS van a fizikai világnak egy része, ahol még senki se járt: a minden repülő molekulánál nehezebb, de minden eddigi emberkéz gyártotta tárgynál könnyebb mozgó testek világa; kísérletező barátaink versengve építik a könnyűnél is könnyebb, hidegnél is hidegebb eszközöket; tükröket, SET-eket, CPB-ket aggatva rájuk, hogy lássuk a mozgásukat; mi kíváncsi teoretikusok próbáljuk megálmodni, hogy mozognak; lehet, hogy bennük van a kulcsa a kvantumosságnak

26 David Camp 1999


Letölteni ppt "REZGŐ TÜKRÖK A KVANTUMVILÁG HATÁRÁN Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel - és egyre hatékonyabb hűtési technikák."

Hasonló előadás


Google Hirdetések