یک کدام از سوالهای مهم در فیزیک این میباشد که یک سامانه تا چه اندازه قادر است بلندمرتبه باشد و هنوز اثرات مکانیک کوانتومی را علامت دهد. برندگان همین سال پاداش نوبل فیزیک تستهایی با یک مدار الکتریکی جاری ساختن دادند که در آن هم تونلزنی کوانتومی و هم ترازهای انرژی کوانتیدهگردیده در سیستمی به اندازهای تبارک که در مشت جا میگرفت، به اکران نهاده معلم خصوصی فیزیک در همدان شدند.
مکانیک کوانتومی به یک ذره اذن می دهد تا از دربین مانعی که به صورت معمول غیرقابل عبور میباشد، عبور نماید؛ پدیدهای که «تونلزنی» اسم داراست. به محض اینکه تعداد متعددی ذره سرگرم شوند، اثرات کوانتومی معمولاً بیالتفات میشوند. ولی تستهای این برندگان نشانه بخشید که خصوصیتهای مکانیک کوانتومی میتوانند در مقیاس ماکروسکوپی نیز به شکلی ملموس بروز نمایند.
در سالهای ۱۹۸۴ و ۱۹۸۵، جان کلارک، میشل ه. دوورو و جان م. مارتینیس گروهای از تستها را با یک مدار الکترونیکی ساختهگردیده از ابررساناها اعمال دادند؛ اجزایی که می توانند جریان را سوای مقاومت الکتریکی عبور دهند. درین مدار، اجزای ابررسانا با لایهای نازک از مادهای نارسانا از هم جداگانه گردیده بودند – آرایشی که به آن «لینک و پیوند جوزفسون» گفته میگردد. آن ها با تهیه و اندازهگیری ظریف خصوصیتهای گوناگون مدارشان توانستند پدیدههایی را که هنگام عبور جریان از مدار پدید میآمد تحقیق و در اختیار گرفتن نمایند. ذرات بارداری که از ابررسانا عبور میکردند، در کل سامانهای را تشکیل میدادند که مانند یک ذره واحد خلق و خوی می کرد و تمام مدار را در بر میگرفت.
این سامانه شبهذرهای ماکروسکوپی نخست در حالتی جایدارد که جریان سوای هیچ ولتاژی در آن جریان دارااست. این سامانه دراینصورت به دام افتاده میباشد، گویی پشت مانعی میباشد که نمیتواند از آن عبور نماید. در تست، سامانه خصوصیت کوانتومی خویش را نشانه می دهد و از شرایط فارغ از ولتاژ از روش تونلزنی بیرون میشود. تغییر و تحول شرایط سامانه از روش ظهور ولتاژ شناسایی میشود.
برندگان همینطور نماد دادند که سامانه به عبارتیسیرتکامل که مکانیک کوانتومی پیشبینی مینماید خلق مینماید – یعنی کوانتیده میباشد، بدین معنی که فقط می تواند مقادیر مشخصی از انرژی را جذب یا این که منتشر نماید.
«شگفتانگیز میباشد که خواهیم توانست پایکوبی بگیریم چهگونه مکانیک کوانتومی، با بیشتراز یک قرن عمر، همچنان مارا شگفتزده مینماید. این عقیده همینطور فوقالعاده اثرگذار میباشد، چون شالودهی مجموع فناوری دیجیتال مدرن به شمار میرود.»
این را اوله اریکسون، مدیریت کمیته نوبل فیزیک، گفت.
ترانزیستورهای جان دار در ریزتراشههای کامپیوتر مثالای از فناوری کوانتومی ثبتگردیدهای میباشند که در نزدیکی ما وجود دارااست. پاداش نوبل فیزیک این سال زمانهایی برای گسترش نسل آتی فناوریهای کوانتومی آماده نموده است، مثلا رمز گذاری کوانتومی، رایانش کوانتومی و حسگرهای کوانتومی.
یک کدام از سوالهای مهم در فیزیک این میباشد که یک سامانه تا چه اندازه قادر است بلندمرتبه باشد و هنوز اثرات مکانیک کوانتومی را علامت دهد. برندگان همین سال پاداش نوبل فیزیک تستهایی با یک مدار الکتریکی جاری ساختن دادند که در آن هم تونلزنی کوانتومی و هم ترازهای انرژی کوانتیدهگردیده در سیستمی به اندازهای تبارک که در مشت جا میگرفت، به اکران نهاده معلم خصوصی فیزیک در همدان شدند.
مکانیک کوانتومی به یک ذره اذن می دهد تا از دربین مانعی که به صورت معمول غیرقابل عبور میباشد، عبور نماید؛ پدیدهای که «تونلزنی» اسم داراست. به محض اینکه تعداد متعددی ذره سرگرم شوند، اثرات کوانتومی معمولاً بیالتفات میشوند. ولی تستهای این برندگان نشانه بخشید که خصوصیتهای مکانیک کوانتومی میتوانند در مقیاس ماکروسکوپی نیز به شکلی ملموس بروز نمایند.
در سالهای ۱۹۸۴ و ۱۹۸۵، جان کلارک، میشل ه. دوورو و جان م. مارتینیس گروهای از تستها را با یک مدار الکترونیکی ساختهگردیده از ابررساناها اعمال دادند؛ اجزایی که می توانند جریان را سوای مقاومت الکتریکی عبور دهند. درین مدار، اجزای ابررسانا با لایهای نازک از مادهای نارسانا از هم جداگانه گردیده بودند – آرایشی که به آن «لینک و پیوند جوزفسون» گفته میگردد. آن ها با تهیه و اندازهگیری ظریف خصوصیتهای گوناگون مدارشان توانستند پدیدههایی را که هنگام عبور جریان از مدار پدید میآمد تحقیق و در اختیار گرفتن نمایند. ذرات بارداری که از ابررسانا عبور میکردند، در کل سامانهای را تشکیل میدادند که مانند یک ذره واحد خلق و خوی می کرد و تمام مدار را در بر میگرفت.
این سامانه شبهذرهای ماکروسکوپی نخست در حالتی جایدارد که جریان سوای هیچ ولتاژی در آن جریان دارااست. این سامانه دراینصورت به دام افتاده میباشد، گویی پشت مانعی میباشد که نمیتواند از آن عبور نماید. در تست، سامانه خصوصیت کوانتومی خویش را نشانه می دهد و از شرایط فارغ از ولتاژ از روش تونلزنی بیرون میشود. تغییر و تحول شرایط سامانه از روش ظهور ولتاژ شناسایی میشود.
برندگان همینطور نماد دادند که سامانه به عبارتیسیرتکامل که مکانیک کوانتومی پیشبینی مینماید خلق مینماید – یعنی کوانتیده میباشد، بدین معنی که فقط می تواند مقادیر مشخصی از انرژی را جذب یا این که منتشر نماید.
«شگفتانگیز میباشد که خواهیم توانست پایکوبی بگیریم چهگونه مکانیک کوانتومی، با بیشتراز یک قرن عمر، همچنان مارا شگفتزده مینماید. این عقیده همینطور فوقالعاده اثرگذار میباشد، چون شالودهی مجموع فناوری دیجیتال مدرن به شمار میرود.»
این را اوله اریکسون، مدیریت کمیته نوبل فیزیک، گفت.
ترانزیستورهای جان دار در ریزتراشههای کامپیوتر مثالای از فناوری کوانتومی ثبتگردیدهای میباشند که در نزدیکی ما وجود دارااست. پاداش نوبل فیزیک این سال زمانهایی برای گسترش نسل آتی فناوریهای کوانتومی آماده نموده است، مثلا رمز گذاری کوانتومی، رایانش کوانتومی و حسگرهای کوانتومی.
قوانین حرکت