Olimlar yagona ion darajasida Magnus effektini ilk bor qayd etishdi
Xalqaro tadqiqotchilar guruhi ilk bor yagona ion darajasida Magnus effektining optik analogini amaliy tajribada qayd etishdi. Bu haqda One.uz xabar beradi.
Kuchli fokuslangan lazer nurlanishi va alohida atom o‘rtasidagi o‘zaro ta’sirni o‘rganish jarayonida nazariy jihatdan bashorat qilingan muhim hodisa o‘lchandi. Ushbu kashfiyot kelgusida yuqori aniqlikdagi kvant kompyuterlarini yaratishda va mikroskopik darajadagi fizik jarayonlarni boshqarishda muhim ahamiyat kasb etadi.
Klassik fizika qonuniyatlaridan ma’lum bo‘lgan Magnus effekti, odatda, aylanma harakat qilayotgan to‘pning havoda o‘z yo‘nalishini o‘zgartirishi misolida yaqqol namoyon bo‘ladi. Bunda obyekt atrofidagi muhit bosimi farqi tufayli yonlama og‘ish yuzaga keladi.
Mazkur hodisaning yorug‘lik zarrachalari darajasidagi analogi mavjudligi ilgari faqat nazariy taxmin qilingan bo‘lsa-da, uni atom darajasida bevosita kuzatish shu paytgacha imkonsiz bo‘lib kelayotgan edi. Yangi o‘tkazilgan tajriba esa ushbu nazariyalarni to‘laqonli tasdiqladi.
Tajriba jarayoni va olingan natijalar Eksperiment davomida olimlar maxsus elektromagnit tuzoq yordamida deyarli harakatsiz holatda ushlab turilgan kalsiy-40 ioni ustida tadqiqot olib borishdi. Unga 729 nanometr to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan kuchli fokuslangan lazer nuri yo‘naltirildi va nur ionga nisbatan bosqichma-bosqich surib borildi.
Bu jarayonda ion o‘ziga xos mikroskopik datchik vazifasini o‘tab, yorug‘lik maydonining ichki tuzilishini aniqlashga xizmat qildi. Tadqiqotchilar ionning yorug‘lik nuriga nisbatan joylashuviga qarab, uning turli kvant holatlari orasidagi o‘tish ehtimolligini sinchiklab o‘lchashdi.
Ma’lum bo‘lishicha, o‘zaro ta’sirning eng yuqori nuqtasi yorug‘lik intensivligi taqsimotidan kelib chiqib kutilgan nuqtaga mos kelmagan. Ikki xil kvant o‘tishi uchun kuzatilgan fazoviy siljish mos ravishda 240 va 463 nanometrni tashkil etdi.
Bu ko‘rsatkichlar avvaldan tayyorlangan nazariy hisob-kitoblar bilan deyarli to‘liq mos kelishi mutaxassislarni hayratda qoldirdi. Kvant texnologiyalari uchun ahamiyati Mazkur hodisaning yuzaga kelishi kuchli fokuslangan yorug‘likning murakkab elektromagnit tuzilishi bilan bevosita bog‘liqdir.
Bunday sharoitda elektr maydonining uzunlamasiga bo‘lgan qismi hamda qutblanishning fazoviy o‘zgarishlari hal qiluvchi rol o‘ynay boshlaydi. Oddiy lazer nuri modellarida bu kabi nozik omillarni odatda e’tiborsiz qoldirish mumkin edi, biroq kvant darajasida ular muhim ahamiyatga ega.
Kvant kompyuterlari uchun bu kashfiyotning amaliy qiymati juda yuqori. Ionli kvant protsessorlarida lazerlar alohida kubitlarning holatini boshqarish uchun asosiy vosita hisoblanadi.
Fazoviy siljishlar hamda qutblanishning bir xil emasligi ionning ichki kvant holatini uning harakati bilan bog‘lab qo‘yib, hisoblash amallari chog‘ida kutilmagan xatoliklarni keltirib chiqarishi mumkin. Olimlarning ta’kidlashicha, ushbu samarani chuqur anglash orqali kelgusida kvant amallarining aniqligini oshirish va ionli kubitlar orasidagi o‘zaro ta’sirni yanada samarali boshqarish imkoniyati tug‘iladi.
