Comment les oscillations complexes dans un système quantique se simplifient avec le temps – Technoguide

La physique quantique permet de faire des déclarations sur le comportement d’une grande variété de systèmes à plusieurs particules au niveau atomique, des cristaux de sel aux étoiles à neutrons. Dans les systèmes quantiques, de nombreux paramètres n’ont pas de valeurs concrètes, mais sont répartis sur différentes valeurs avec certaines probabilités. Souvent, cette distribution prend la forme d’une simple courbe en cloche gaussienne que l’on rencontre également dans les systèmes classiques, par exemple la distribution des billes dans l’expérience de la boîte de Galton. Cependant, tous les systèmes quantiques ne suivent pas ce comportement simple et certains peuvent s’écarter de la distribution gaussienne en raison d’interactions.

Le Prof. Maintenant, il a pu étayer cette présomption expérimentalement.

Pour ce faire, l’équipe de Berlin a travaillé avec un groupe de physiciens expérimentaux dirigé par le professeur Jörg Schmiedmayer de l’Université de technologie de Vienne. Schmiedmayer et les membres de son groupe, en particulier le Dr Thomas Schweigler, ont préparé un condensat dit de Bose-Einstein: c’est un système quantique composé de plusieurs milliers d’atomes de rubidium, qui ont été confinés dans une configuration quasi-unidimensionnelle de champs magnétiques et refroidi près du zéro absolu (50 nanokelvin).

«Le groupe de Vienne a créé un système quantique synthétique dans lequel la distribution des phonons peut être observée de manière particulièrement nette», explique le Dr Marek Gluza, co-auteur de l’étude et postdoc avec Jens Eisert. Les données de mesure représentent initialement la dynamique complexe des phonons. Mais la complexité se perd avec le temps et la distribution prend la forme d’une courbe en cloche gaussienne.

«En fait, nous pouvons voir ici comment une distribution gaussienne émerge avec le temps. La nature trouve une solution simple, toute seule, à travers ses lois physiques» commente Jens Eisert.

Ce qui est unique dans l’expérience réalisée, c’est qu’au fur et à mesure que le temps passe, le système revient à une distribution plus complexe, ce qui montre que les signatures d’un état compliqué peuvent être récupérées à nouveau. «Nous savons précisément pourquoi cela revient et de quoi cela dépend», explique Gluza. “Cela nous montre quelque chose sur l’isolement du système parce que les informations sur les signatures n’ont jamais quitté le système.”

Source de l’histoire:

Matériaux fournis par Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

.

Lire plus

A propos Technoguide

Voir aussi

Impact des communautés en ligne – Technoguide

Le Governance Lab (The GovLab) de la NYU Tandon School of Engineering a publié un …

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Défiler vers le haut