ایجاد سردترین دمای هستی به توسعه رایانه‌های کوانتومی کمک خواهد کرد
موبنا – پیش از این ناسا اعلام کرده بود که قصد دارد دستگاهی را به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال کند تا دمایی ۱۰ میلیارد برابر سردتر از دمای خلاء در فضا ایجاد کند.
این دستگاه موسوم به “آزمایشگاه سرد اتم”(CAL)، ابزاری در اندازه یک جعبه یخ است.
جالب است که محققان ناسا در زمین این آزمایشگاه را هدایت خواهند کرد و نیازی به کنترل این آزمایشگاه از سوی فضانوردان “ایستگاه فضایی بین‌المللی”( ISS) در فضا نیست.
این آزمایشگاه توسط آزمایشگاه پیش‌رانش جت موسوم به”جی‌پی‌ال” (JPL) در کالیفرنیا طراحی و ساخته شده است.
در این دستگاه از ترکیبی از لیزرها و آهن‌رباهای قدرتمند برای سرد کردن و کند کردن ابری از اتم‌ها به اندازه ذره‌ای بالاتر از دمای صفر مطلق(منفی ۲۷۳.۱۵ درجه سلسیوس یا منفی ۴۵۹.۶۷ درجه فارنهایت) استفاده خواهد شد.
در این دمای بسیار سرد، اتم‌ها با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا حالتی از ماده موسوم به “چگالش بوز-اینشتین”(BEC) را به وجود آورند.
این ماده عجیب که نه مایع است نه جامد و نه گاز، به دانشمندان کمک می‌کند که دنیای مکانیک کوانتومی را مشاهده کنند که در آن رفتار پدیده‌های فیزیکی در کوچکترین مقیاس بررسی می‌شود.
ناسا گفت: در این دمای بسیار سرد، اتم‌ها تقریبا هیچ حرکتی ندارند و به دانشمندان اجازه می‌دهند که رفتارهای بنیادی و رفتارهای کوانتومی اتم را بررسی کنند که این امر در دماهای بالاتر بسیار دشوار است.
نتایج این پژوهش ممکن است به پیشرفت‌های مهمی در فناوری منجر شود و همچنین ممکن است توسعه “رایانه‌های قدرتمند کوانتومی” را سرعت بخشد.
این ابر رایانه‌ها سرعت پردازش بی‌نظیر و توانایی بالایی در حل مشکلاتی دارند که درحال حاضر رفع آن‌ها توسط رایانه‌های متعارف میسر نیست.
این ابزارهای کوانتومی قدرتمند و پایدار، قادر به “رمزنگاری” و “مدلسازی” فرآیندهای پیچیده شیمیایی هستند و همچنین می‌توانند به پیشرفت‌های مهمی در تولید مواد مختلف و داروها منجر شوند.
“آزمایشگاه سرد اتم”(CAL) همچنین به محققان کمک می‌کند که حسگرها و ساعتهای اتمی مورد استفاده در ناوبری فضاپیماها را بهبود ببخشند.
“رابرت تامپسون” از پژوهشگران پروژه “CAL” گفت: ساعتهای اتمی این امکان را به ما می‌دهد که زمان‌را با دقتی بسیار درست اندازه‌گیری کنیم.
منبع: ایسنا
