Fizičari otkrili nerecipročan tok oko kvantnog sveta

Povezane objave

• U toku je prijavljivanje za besplatne udžbenike 02/03
• U drevnoj luci otkrivena kolekcija zlatnika! 05/12
• Pandemija nije zaustavila energiju 13/05

Tandem teorijskih fizičara s Univerziteta Egzeter u Velikoj Britaniji i Univerziteta u Saragosi u Španiji, razvio je kvantnu teoriju koja objašnjava kako da se konstruišu nerecipročni tokovi kvantne svetlosti i materije.

Ovo istraživanje bi moglo biti važno za stvaranje kvantnih tehnologija koje zahtevaju usmereni prenos energije i informacija u malom obimu. Reciprocitet, koji podrazumeva kretanje istim putem unazad kao i prema napred, sveprisutan je koncept u fizici. Čuveni primer se može naći u Njutnovom zakonu: za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija.

Slom tako moćnog pojma kao što je reciprocitet u bilo kojoj oblasti fizike, od mehanike preko optike do elektromagnetizma, obično je povezan s iznenađenjima koja se mogu iskoristiti za tehnološku primenu. Na primer, nerecipročna električna dioda dozvoljava struji da prolazi napred, ali ne i nazad, čineći građevinski blok industrije mikroelektronike.

U svom najnovijem istraživanju, Dauning i Zueko pružaju kvantnu teoriju nerecipročnog transporta kvantnih objekata oko trouglastog klastera, koji su u snažnoj interakciji. Inspirisani fizikom kvantnih prstenova, oni pokazuju da se projektovanjem veštačkog magnetnog polja može podesiti smer toka energije oko klastera.

Ova teorija objašnjava snažne interakcije između čestica, tako da se usmerenost pojavljuje u preplitanju energija, i razmatra pogubni efekat disipacije u formiranju nerecipročnih kvantnih struja. Istraživanje može biti korisno u razvoju kvantnih uređaja koji zahtevaju efikasan, usmeren transport, kao i za dalja proučavanja kvantnih faza u jakoj interakciji, sintetičkih magnetnih polja i kvantnih simulatora.

Čarls Dauning s Univerziteta u Egzeteru objašnjava: „Naši proračuni pružaju uvid u to kako se može podstaći usmereni transport u zatvorenim nanoskopskim rešetkama atoma i fotona s jakim interakcijama, što može dovesti do razvoja novih uređaja izrazito usmerenog karaktera.