"Googl-переводчик"
Опубликовано: воскресенье, 31 января 2010 г. В 1980-х годах Фейнман и другие предложили новый метод приближения к квантово-механическим проблемам, которые слишком сложно решить на обычных компьютерах. Их идея состояла в том, чтобы имитировать их, используя более доступную квантовую систему в лаборатории. На сегодняшний день только некоторые квантовые системы можно достаточно хорошо контролировать, чтобы они работали в качестве квантового симулятора, а симуляции были не очень продвинутыми, а скорее экспериментальными доказательствами. Тем не менее, эти первые шаги очень интересны для физиков, потому что, как и при квантовом моделировании, описанном здесь, экспериментально это очень трудно получить.
Ловушечный ионный квантовый симулятор IontrapIn нашей группе и других, одиночные ионы обычно задерживаются и манипулируются лазерным светом. Несколько лет назад Энрике Солано, физик-теоретик, работающий сейчас в Испании, и его сотрудники обнаружили, что уравнения, описывающие динамику захваченного иона, связанного с некоторыми лазерными полями, напоминают уравнение Дирака. Установив, что уравнение Дирака можно было моделировать таким образом, все еще оставалась проблемой для измерения Zitterbewegung, которое могло бы произойти. Хотя амплитуда Zitterbewegung в захваченном ионе намного больше, чем у релятивистского электрона, она все еще составляет всего несколько нанометров, что слишком мало для наблюдения за технологией, доступной в лаборатории.
Чтобы решить эту проблему, Солано и его команда предложили отображение, которое переносило положение иона на легко определяемое внутреннее состояние иона. В следующем сотрудничестве эта методика получила дальнейшее развитие в нашей группе. Цифра ниже, показывает среднее положение моделируемой частицы (то есть иона) для разных (имитируемых) масс. Самая легкая из этих частиц (соответствующая красной линии) имеет нулевую массу и движется со скоростью света (которая меньше 1 мм / с в этом моделировании). Для более высоких масс частица движется медленнее и больше не на прямой: появляется Zitterbewegung! Zitterbewegung измеряется в одном ионе. Вертикальная ось представляет среднее положение иона, измеренное в единицах его минимальной ширины (около 9 нм), горизонтальная ось представляет время. Кривые рассчитаны для разных масс частиц. Для нулевой массы (красные точки) нет Zitterbewegung.
По мере увеличения массы частота Zitterbewegung увеличивается, но амплитуда уменьшается. Что дальше?
Запертые ионные системы позволяют исследовать динамику релятивистских квантовых систем для широкого диапазона параметров и начальных условий, но это ни в коем случае не квантовое моделирование такого рода, которое нельзя выполнить на классическом компьютере. Сплошные линии на рисунке справа были, например, рассчитаны на классическом компьютере за очень короткий промежуток времени. Чтобы сделать квантовое моделирование менее вычислимым с помощью классических компьютеров, оно должно быть более сложным, например, путем добавления большего количества частиц или квантовых полей. Другим улучшением было бы увеличение размерности, в настоящем эксперименте мы моделировали дираковскую частицу, живущую только в одном измерении, что значительно упрощало требуемую лазерную установку.
С другой стороны, будет интересно моделировать другую своеобразную релятивистскую динамику, в частности другой противоположный эффект, предсказываемый уравнением Дирака: парадокс Клейна.
http://www.quantumoptics.at/en/news/54-quantum-simulation-of-the-dirac-equation.htm
Ещё одна статья, но размещаю в новостях. Уже не автоперевод, а перевод "переводчиком Googl", прогресс очень заметный! Соответственно и понимание материала более ёмкое. Пока противоречий с моими идеями не вижу, вопрос только в амплитуде, она растёт?, пожалуй это можно отнести к постоянству подводимой энергии!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Озарение.
0
