REKLAMA

Polscy naukowcy badają materię w ekstremalnie niskich temperaturach

Data emisji:
2019-06-15 13:00
Prowadzący:
Czas trwania:
18:55 min.
Udostępnij:

AUTOMATYCZNA TRANSKRYPCJA PODCASTU

Karolina Głowacka przy mikrofonie trwa magazyny Radia TOK FM sobotnie, więc oczywiście pełen nauki technologii net teraz mamy temat, który znakomicie łączy obie te branżę w naszym studio prof. Kazimierz Rzążewski dzień dobry panie idealne dr Krzysztof Pawłowski dzień dobry dzień dobry to 2 panowie z centrum fizyki teoretycznej Polskiej Akademii Nauk i obaj panowie uczestniczyli w pionierskim udanym dodajmy eksperymencie pomiaru fluktuacji liczby cząstek kondensację bosego Rozwiń » Einsteina to jest naprawdę ważne osiągnięcia naukowe, ale również ważne w perspektywie praktycznej dla szerszego grona wymieńmy chociażby inny słynny już komputery kwantowe działające wszystkim na wyobraźnię ale zanim do tego dojdziemy no to oczywiście my mała powtórka nerki kondensator bosego Einsteina, żeby uzyskać ten, że kondensatu musi być bardzo bardzo zimno jak bardzo musi być zimno i czym w zasadzie to rekompensata jest panie profesorze rzeczywiście musieli bardzo zimno musi być PS 4100200 na no i kelwinów nano Kelvin po to jest 1 ze 110 w jego 1 miliardowa stopnia Kalina czy stopnia Celsjusza jest to rzeczywiście bardzo zimno zimniej niż gdziekolwiek w sposób naturalny może być we wszechświecie, a tak Celsjusza to by nam pan powiedział, że mniej więcej ile znajdzie się 83 stopnie oczywiście to chłodno, bo tak jest tak i teraz może w tłum spróbujmy wytłumaczyć naszym słuchaczom na czym polega konwersja na wszystkim to jest gaz to znaczy teatru biegają sobie są duże odległości od siebie EWG Tesgas nawet rozrzedzony i w czasie chodzenia takiego gazu uwydatnia się pojawia się to co jest zawsze związany z atomami jeździły pojawiają się cechy falowe owych atomów, ale się pojawiają i tym paczki salowe, które związane są za to mami są coraz większe im jest zimniej i w końcu są tak duże że, że się wzajem przykrywają i w idealnym przypadku w kompletnie już naj naj zimniej swojej sytuacji, jaką w naszej wyobraźni to znaczy w zerze bezwzględnym w myśl, że chciwość już nie da inżynierze już nie da utworzyły, by taką wielką makro z topową krople materii kwantowej tak jest, że do zera nie możemy dojść wszystkie doświadczenia z kondensatorem wykonywane są właśnie w tych tam setkach Nnamaka Litwinów, a wówczas tylko 10 do umów jest skondensowana pozostałe pozostają takimi fruwający Miku, lecz kami tak jak cząsteczki powietrza, którym cały czas oddychamy i teraz problem i polega na tym, że te atomy między sobą oddziałują one się zderzają i w związku z tym czasami jakaś jakiś Atom zostaje wyrwany z kondensacją do chmury termicznej czasem, jaki zostaje zaabsorbowany w owych może, a doprowadzi do zmiennej w czasie liczby atomów konesera w testach Murat termiczna testy coś się już na obolałą nogą myślę, że nie załapały, dlatego że temperatura nie jest 0 Ofelii no i skoro to jest taki przypadkowy proces wchodzenia wychodzenia z 1 frakcji do drugiej no to ta frakcja najciekawsze, czyli umów kondensat ma zmieniającą się w czasie liczba atomów i właśnie to są te fluktuacje, który został po raz pierwszy z góry zmierzone w Danii przez naszego przyjaciela Jana Alberta i jego współpracowników to właśnie, bo o istnieniu kondensatu wiemy już od czego się czasu kilkudziesięciu lat, ale nie wszystko o nim wiadomo prawda to jest 1 z tych rzeczy, którą teraz udało się państwu zespołu zespołowi sprawdzi, czyli pomierzyć właśnie te fluktuacje, dlaczego to takie ważne panie doktorze no na pewno duże znaczenie mają tutaj wątki historyczne, bo także kondensat został wymyślony przez Einsteina od 1925 roku oraz późniejsze Ettinger i twórca kota, że wynik równania, czyli gra zauważył, że on powinien dostać jakąś nagrodę na popularyzatora nauki w lepszej metafory z wystąpienia ZO, a 1 z naszych kolegów w pół żartem pół serio powiedział, że potrzebny jest jeszcze pies Heisenberga i ud to jest dobry jak ich do dechy i nic co wszyscy są one wymiary i spojrzał na wyrównanie Stein powiedział wiedza jest źle się zupełnie nie zgadzają z tym nie miał racji, a to co jest źle równania Einsteina to są właśnie te fluktuacje, a Stein owi wyszło czy tam przez Interowi na podstawie równania Einsteina i wyszło, że w temperaturze zera bezwzględnego Kongresowi będzie, ale zupełnie nie będziemy wiedzieli lego jest, bo od próbki do próbki, aby wszystko jest kondensacja, bo nic nie jest kondensacja, aby w ogóle kondensacji jest więcej atomów niż w całym układzie, ale wynik uzupełnienie fizycznej wyrwał się błędne później kolejne pokolenia fizyków badały te fluktuacje w tym też po takie polskie wątki duszy Marek Kardos przestawić się też Lwowskiej szkoły również to badał David Police laureata nagrody Nobla miał pracę na temat fluktuacji i ostatecznie okazało się dość subtelny efekt w zależności od tego w jaki sposób liczymy też fluktuacji dostajemy różne wyniki złoto pewna zagadka my teraz mamy eksperyment, który mówi nam lepiej fluktuacji jest on zgodził się jest zespołem kanoniczne na pewno jest bliski tzw. czwartego zespołu Statystycznego to jest taki zespół, który został wymyślony w Warszawie w nosie nasze wyniki sprzed 100 wyniki profesora sprzed 20 lat także ten wątek historyczny rola, jaką te fluktuacje odgrywała w historii fizyki dowiemy się dość istotna poza tym iż, choć takie praktyczne aspekty to teraz zaczynamy używać kondensatu do coraz dokładniejszych urządzeń pomiarowych już powoli przechodzimy z tej fazy badań podstawowych, bo prawdopodobnie 1 z ostatnich takich zagadek fundamentalnych dotyczących kondensatu to się wydaje przynajmniej nie teraz dostają firmy i duże zespoły inwestują w technologii użycie kondensatu n p . do pomiaru pola grawitacyjnego czy pola magnetyczne i chcemy jeszcze dobrze zrozumieć 1 rzecz, bo mamy świat mikroskopowy to w jakim teraz sobie tutaj funkcjonują tutaj nie widać efektów kwantowych my mamy ten maleńki maleńki świat co, gdzie efekty kwantowe są widoczne na 1 Atom nie wiadomo czy ataku Kaczor ta fala to zależy jak tam na niego spojrzeć, a pan powiedział coś takiego panie profesorze, że właśnie się ujawniają cechy kwantowe w makro skąpo Wej skali jeśli dobrze zrozumiałem, że jeśli weźmiemy wystarczająco dużo tego gazu i dużo go naprawdę go schodzimy będziemy mieli sporo tego kondensatu to zobaczymy w takim razie my te cechy kwantowe właśnie w skali makro, skąd owe i tak dokładnie takie wyrwy w oświadczeniu tym duńskim z tych właśnie tak blisko Koper ratowaliśmy, gdy oni mają pół 1 000 000 tomów na to czy jest taka na umorzenie makro, ale Mezo skupować kropla kwantowa naprawdę spory obiekt ten nie jest także ten spory obiekt można tam na ten obiekt spożycie go zobaczyć ponieważ, żeby spożyte trzeba, aby oświetlić tak ten obiekt aż 6 lat, a jak się w świetle Debussy ego zniszczyło to nie znaczy, że nie daje się do wykonywania pomiarów, ale i to jest naprawdę subtelną rzeczą dostrzeżenie tego kondensatu dostrzega go się zwykle właśnie, niszcząc oświetlając i patrząc, jaki cel niż się tak wyrażę Denny kondensat rzuca na matrycy kamery takiej z dużą liczbę o pikseli najgorsze dlatego ogrzeje się w oczach dzieje się oczywiście fotony wybijają natychmiast, kiedy te atomy z tego szczególnego stanu, w którym one są prof. Kazimierz Rzążewski dr Krzysztof Pawłowski obaj panowie z centrum fizyki teoretycznej Polskiej Akademii Nauk za chwilę do państwa wrócimy jej zagadnąć też oczywiście te słynne komputery kwantowe inie tylko Ewelina Głowacka przy mikrofonie w naszym studiu prof. Kazimierz Rzążewski dzień dobry jeszcze raz na jej rowerze pan dr Krzysztof Pawłowski dzień dobry w Rylowej panowie z centrum fizyki teoretycznej Polskiej Akademii Nauk opowiadamy o udanym eksperymencie pomiaru fluktuacji liczby cząstek kondensacji bosego Einsteina, czyli ile jeśli bóbr proszę mnie poprawiać źle to streszcza to znaczy, jaka jest zmienna liczba atomów, które się załapią do kondensatora niskich temperaturach, a które się nie załapią nie zostaną w tzw. chmurze termiczne takim gazie nad dookoła tego, że Howard kondensatu nie udało się właśnie to zmierzyć się rozprawy teoretyczne były w rękach tutaj polskiego zespołu natomiast dokonano tego eksperymentu w ośrodku duńskim mnie czy to właśnie duże wyzwanie teoretyczną praktyczną to była trudna sprawa na teoretycznie to oczywiście myśmy bazowali na radnych tak jak w jak pan Krzysztof przed chwilą powiedział bazowaliśmy w dużej mierze na doświadczeniach sprzed lat 20, bo myśmy to już wtedy badali, ale teraz też trzeba było wykonać bardzo poważną pracę, ponieważ mieliśmy już teraz konkretny przypadek z konkretnymi danymi wejściowymi życie tak wyrażę wiedzieliśmy ile tych atomów oni mają, jaką mają pułapkę co to za tomy i bez tego poważne potężne duże wyliczenia trzeba było wykonać po reszcie w szczególnym, gdy jej zastosowaniu do tego układu doświadczalnego i właśnie pan Krzysztof te najważniejsze rachunki wykonał mieliśmy też jeszcze pomocnika młodego bardzo studenta Michała Jelińskiego studenta w dół wówczas czwartego roku Uniwersytetu Warszawskiego, na który nam też pomógłby też różne takie bardzo skomplikowane rzeczy dla nas liczył pan dr Krzysztof Pawłowski z trudem to było ich było trudne obliczeniową tak trzeba sobie metody jak to liczyć z byłych znanej rozwinięte m. in . w grupie warszawskiej, a później usprawnione przez przez kolejne lata, ale może z takich rzeczy tu też wykaz działają na wyobraźnię tych pamięci komputera należało każdą liczbę reprezentować dokładnością do sztuce w znaczących to sporo także to były dość dokładne obliczenia i takie były wymagane, żeby dostać ostatecznie wynik zgodny z doświadczeń i dobrze panowie mówicie o tym, że to jest 1 z ostatnich takich fundamentalnych zagadek dotyczących kondensatu bosego Einsteina mogę mówić o tym, że to jest inny stan materii tak ważna jest rola gazu i innych oraz Aleksandrę z tego właśnie stanu materii no i to teraz rozumiem, jaki sprawy praktyczne wszędzie czytam, że to będzie związane jakoś to z komputerami kwantowymi prawda to czy nieprawda, bo tak obiecują Czechom w terenie wiem od kiedy w ich prototypy komputerów są 3 finansowi giganci wkroczyli do gry jest 1 komputer zbudowany przez gogle drugi przez IBM ma te komputery i białe jest nawet udostępniony w chmurze tak, że każdy może się połączyć z napisem twój kot muszą być na tym komputerze pestek komputera jednak na razie ma kilkanaście kupie trufli jest słabszy niż te kolory klasyczne, a czy Kongres się przyda do komputerów kwantowych przyznam szczerze, że to trochę wróżenie z fusów na pewno, żeby zbudować komputer kwantowy musimy mieć układ kwantowy, który świetnie rozumiemy świat kontrolujemy i Kongres Bożego Steiner z takim układem, który spełnia akurat te kryteria drogą musielibyśmy mieć wtedy bardzo się z wychłodzonego komputery w Tychach to oczywiście, ale w zasadzie wszystkie takie urządzenia, które mają kwantowe o liczyć te muszą być chłodzone być może nie do tych na naukę linów, ale muszą być bardzo, choć one mocno, dlaczego Ano dlatego, że to co niszczy Khan to nowość to jest oddziaływanie z otoczeniem jak to otoczenie jest ciepłe to trudniejsze po prostu spójności tego układu tygodni czekano tak fundować technologiach jest potrzebna co nam daje mu kluczową rzeczą jest to, że w komputerach kwantowych operujemy na tzw . Kubit komputer klasycznym operuje na bitach bramek aż po układzie, który może być 2 Stanach, które sobie oznaczone 0 albo 1 i koniec nie ma to nie jest on, a w układach kwantowych kluczowa jest superpozycja, czyli możliwość tego, że ten po układzie jest w superpozycji jest 01 com jednocześnie ABO troszkę bardziej zerem albo troszkę bardziej jedynką wszystkie stany pośrednie są są tutaj możliwe i to pozwala zakodować, by dużo więcej informacji, a później pewne obliczenia wykonywać równolegle, ale właśnie wywołują od razu z Redmond ogromny niepokój nerwowe, jednakże wybór albo 0 albo 1 ani, że jakiś Khan tymi tutaj teraz będą się zastanawiały czy są bardziej 031 go na żywo w więzieniach jeszcze literka Ka bawi się buja na samym końcu i jak się do krewnych i handlowych w cień to trzeba dokonać pomiaru i oczywiście są same albo zera albo jedynki i te całe jednocześnie i to i to zostaje zniszczony, ale w wewnątrz, gdy pani redaktor na to nie patrzy im wszystko jedno dla pani co te nieszczęsne zera jedynki ze sobą robią chodzi o to, że oczywiście na wejście na wyjście jest klasyczna informacja naturalnie o takim życiu codziennym takie paradoksem nie grożą, że chcemy napisać Ka pokaże się nagle MCW w połowie tak nie ma, bo waży nie wiadomo co takie bardziej może granicznym, dlatego że dystans propozycji są bardzo nietrwałe to cała kwantowe jeszcze z bardzo łatwo niszczona przez otoczenie dlatego komputery kwantowe alei kondensat są budowane w takich dobrze izolowanych eksperymentach np. kondensat jest utrzymywany w komorze próżniowej użyty mogę stracić kilka takich technicznych oraz wirusy zgoda taka wielka metalowa puszka coraz wyższe są to przeszklone kolby, w których panuje niemalże idealna opróżnione z i bardzo dobrze od pompowane oto odpowiedź, która tam było, a sam kondensacji to chmura atomów jest utrzymywana w środku dzięki zewnętrznym wiązką laserową to wciąż świeci tak, żeby w tej wielkiej Komorzy utrzymać Murka, która ma wielkość około mikro metra ile wyczuje gdzieś tam w samym środku bardzo bardzo daleko od świata zewnętrznego i takich dobrze izolowanych układach możemy wytworzyć superpozycji umiemy kontrolować tu jest sam kondensat sądzę, że szybciej zostanie użyty do bardzo dokładnych pomiarów to cieszy np. z czasów czasów pola magnetycznego pola grawitacyjnego większość tych pomiarów tych 3 wielkości, o których mówiliśmy opiera się w sumie na tym samym schemacie matki typowej interferon metrem po i kondensat jest już używany n p . do mierzenia bardzo dokładnie pola grawitacyjnego to jest taka dokładność jesteśmy w stanie zmierzyć pole grawitacyjne utworzone przez człowieka niech każdy z nas jest przeciągany przez ziemie zamiast ciężko przyciąga nas bardzo mocno, ale reżyser bardzo mocną przecenę w Rzymie w taki charakter jak nazywają nerwowo jak i wyjechać z afer słuszna uwaga pani redaktor każdy z nas jest źródłem innego naszego pola grawitacyjnego, których tak bardzo słabo nasza ma stanąć jeszcze niezbyt duża rzędu kilku 10 kg, ale jest to pole grawitacyjne Otóż jesteśmy w stanie mierzyć właśnie, używając urządzeń bazujących na kondensację poseł Graś MTK dokładność jest nam potrzebna panie profesorze w taki mówisz o tym, że będąc w stanie wykrywać zmiany pola grawitacyjnego takie maleńkie być może można będzie np. przewidywać trzęsienia ziemi, które są jak rozumiem po często poprzedzane ruchami tektonicznymi głęboko pod ziemią druhami, których normalny inne detektory nie są w stanie wykryć także ta może być bardzo chcemy to, że pożyteczne faktycznie bardzo szeroko panowie mówią, że może znaleźć zastosowanie tak dokładne precyzyjne latanie w każde usprawnienie w pomiarach najczęściej prowadzi do kolejnych odkryć może przypomnę to jestem historykiem sztuki najpiękniejsze eksperymentów to jest eksperyment Romera z siedemnastego wieku Rymer porównywał 2 zegary astronomiczne takie wahadłowe to był moment, kiedy ze zegary wahadłowe, bo coraz dokładniejsze zsynchronizowanie tych 2 zegarów pozwoliło najpierw stwierdził, że światło ma skończoną prędkość zmierzono prędkość, a później stworzyć skale temperatur z każdym usprawnienia w pomiarach prowadzi do kolejnych odkryć net ty mamy nadzieję na jakąś nową fizykę na weryfikowanie hipotez może dotyczących kwantowej grawitacji ciężko powiedzieć co się wydarzy za 10 lat teraz w podróży do tych określeń, które powodują drżenie serca wszystkich zainteresowanych fizyką kwantową grawitację to zawsze tak teraz wszyscy strzygą uszami tak to jest coś co do tej pory w sensie takiej skończony terenie istnieje, ale jest na etapie takich licznych, a różniące się, więc są projekty, w którym się jakoś rywalizują mierzą się jako zwalczają rywalizują albo doprowadzają fizyka do kryzysu, bo tak też się, mówi że utknęli jeszcze trochę pod względem teoretycznym jest tylko źle się teraz zajmą one nawet wbrew niechętnym dziękuję bardzo pan prof. Kazimierz Rzążewski one dr Krzysztof Pawłowski centrum fizyki teoretycznej Polskiej Akademii Nauk dziękuję panu bardzo dziękujemy kończymy sobotni magazyn Radia TOK FM audycję przygotowała Małgorzata Połczyńska realizowali Jana cech i Paweł Dolecki za chwilę informację zapraszam państwa panie serdecznie i oczywiście do pozostania z radiem TOK FM przez cały dzień Karolina Głowacka do usłyszenia jutro po Zwiń «

PODCASTY AUDYCJI: SOBOTNI MAGAZYN RADIA TOK FM - KAROLINA GŁOWACKA

Więcej podcastów tej audycji

POPULARNE

DOSTĘP PREMIUM

Słuchaj wszystkich audycji Radia TOK FM kiedy chcesz i jak chcesz - na stronie internetowej i w aplikacji mobilnej!!

Dostęp Premium

SERWIS INFORMACYJNY

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
Przedłuż dostęp Premium taniej!