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초정밀 원자시계

24.02.2022

University of Wisconsin-Madison의 물리학자 그룹은 매우 효율적인 원자 시계의 생성을 발표했습니다. 이 장치는 시간을 너무 정확하게 측정하여 300억년에 XNUMX초만 잃습니다.

이 시계를 사용하면 중력파, 암흑 물질 및 기타 물리적 현상을 보다 정확하게 측정할 수 있습니다.

원자 시계는 원자, 일반적으로 세슘 또는 루비듐의 주파수 공명을 추적하는 시계입니다. 이를 통해 이러한 시계는 높은 정확도로 시간을 측정할 수 있습니다. 그래서 NASA는 원자시계 Deep Space Atomic Clock이 궤도에서 XNUMX년 동안 작동하는 실험을 했습니다.

원자 시계는 전자의 에너지 준위를 추적하여 작동합니다. 전자가 에너지 준위를 변경할 때 특정 원소의 모든 원자에 대해 동일한 주파수로 빛을 흡수하거나 방출합니다. 광학 원자 시계는 이 주파수에 미세하게 조정된 레이저를 사용하여 시간을 유지하며 시간을 정확하게 측정하려면 세계에서 가장 정교한 레이저가 필요합니다.

새로운 연구에서 과학자들은 단일 진공 챔버에서 스트론튬 원자를 라인으로 분할하는 다중 시계를 만들었습니다. 이 연구의 주저자인 Shimon Kolkowitz가 말한 것처럼 팀은 "상대적으로 형편없는 레이저"를 사용했는데, 여전히 세계 기록에 가까운 측정 정확도 수준을 달성할 수 있었습니다.

과학자들은 두 개의 시계를 만든 다음 측정값의 차이를 추적하려고 했습니다. 연구원들에 따르면, 서로 다른 환경에 있는 두 그룹의 원자는 자기장이나 중력의 변화로 인해 서로 다른 속도로 "똑딱"할 것입니다. 연구원 팀은 1000번 이상 실험을 실행했으며 시간이 지남에 따라 측정에서 더 높은 정확도를 발견했습니다.

궁극적으로 과학자들은 두 원자 시계의 속도 차이를 발견했는데, 이는 두 원자 시계가 300억년마다 단 XNUMX초씩 멀어지는 것에 해당합니다. 이는 두 개의 공간적으로 분리된 시계에 대한 세계 기록을 세우는 정확한 시간 측정 측정입니다.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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양자 역학의 방울 03.01.2018

스페인 바르셀로나에 있는 ICFO(Institute of Photonic Sciences)의 물리학자 팀이 일반 물방울보다 100억 배 더 작고 이상한 양자 역학의 법칙을 따르는 액체 방울을 만들었습니다. 액적은 레이저 광선의 광학 격자 트랩의 노드에서 생성되었으며 이러한 미세한 규모에서도 온도에 관계없이 모양과 부피를 유지하는 액적의 기본 특성을 모두 보여주었습니다. 그러나 이 양자 액체의 방울은 정상적인 조건에서 존재하는 다른 액체 방울보다 훨씬 밀도가 높습니다.

양자 액체 방울을 만들기 위해 스페인 과학자들은 칼륨 원자로 구성된 가스를 섭씨 -273,15도까지 냉각했습니다. 이 온도에서 원자는 보스-아인슈타인 응축물을 형성했는데, 이는 모든 원자가 양자 수준에서 서로 동기화되어 전체 응축물이 법칙에 따라 하나의 큰 원자처럼 행동합니다. 양자 물리학의.

연구원들이 두 개의 독립적인 응축물을 결합했을 때 양자 액체 방울을 형성했습니다. 과학자들은 이전에 비슷한 일을 할 수 있었습니다. 이 방울의 물질은 분자 간의 전자기 상호 작용의 힘에 의해 연결되었습니다. 대조적으로, 스페인 과학자들이 얻은 물방울은 "양자 변동" 현상으로 인해 모양을 유지했습니다.

양자 변동은 양자 입자가 엄격하게 정의된 매개변수를 갖지 않는다는 하이젠베르크 불확정성 원리의 결과입니다. 에너지 준위, 공간에서의 위치 및 방향과 같은 매개변수는 확률로만 설명할 수 있습니다. 그리고 우리가 양자 입자의 현재 위치, 속도 및 이동 방향에 대한 이러한 확률을 취하면 압력의 형태로 나타나는 상호 작용의 크기를 계산할 수 있습니다. 그러나 가장 흥미로운 점은 모든 양자 입자의 힘과 압력 벡터를 추가하면 비정상적인 사실이 드러날 것이고 입자는 서로를 밀어내는 것보다 더 크게 끌어당기는 것입니다. 그리고 그것들이 모양을 유지할 수 있는 양자 액체의 방울에 결합하는 것은 바로 이 인력 때문입니다.

과학자들이 수행한 측정에 따르면 칼륨 원자의 양자 액체 방울은 예를 들어 액체 헬륨과 같은 일반 초유체 액체의 방울보다 훨씬 더 액체입니다. 액체에 고유한 흐름 지수 및 기타 기본 매개변수의 관점에서, 양자 액체는 XNUMX-XNUMX자리 크기의 초유체 액체보다 성능이 뛰어나 물리학자들이 양자 액체를 사용하여 실험을 수행할 수 있는 충분한 기회를 제공합니다.

그러나 양자 액체 방울은 응용 분야를 제한하는 몇 가지 한계가 있습니다. 예를 들어, 한 방울의 원자 수가 일정 값 이상이면 방울이 무너지고 양자 액체는 다른 기체 물질과 마찬가지로 사용 가능한 모든 공간을 채우는 경향이 있는 기체로 변합니다.

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