Den smala, avl\u00e5nga enheten upptar ungef\u00e4r h\u00e4lften av labblokalen, inklusive den intilliggande m\u00e4tstationen. Ingenting avsl\u00f6jar att utrustningen har en unik kapacitet: att avsl\u00f6ja kvantfenomen p\u00e5 en hittills o\u00e5tkomlig niv\u00e5. Detta instrument, kallat utsp\u00e4dningskylsk\u00e5p, har n\u00e4mligen f\u00f6rm\u00e5gan att kyla prover ner till temperaturer kallare \u00e4n de kallaste omr\u00e5dena av universum, n\u00e4ra den absoluta nollpunkten. Dessa extrema f\u00f6rh\u00e5llanden g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r forskare att observera och sp\u00e5ra kvantfenomen med en precision som tidigare varit om\u00f6jlig.<\/p>\n
Det s\u00e4ger Venkata Kamalakar Mutta, seniorlektor i kvantteknik och f\u00f6rest\u00e5ndare f\u00f6r Quantum Materials Device Lab, QMD.<\/p>\n
\u2013 Utsp\u00e4dningskylsk\u00e5pet ger oss f\u00f6ruts\u00e4ttningar f\u00f6r banbrytande uppt\u00e4ckter inom kvantmaterial och kvantmateria, individuella kvantsystem och kvantkomponenter f\u00f6r framtida teknik. Vi har v\u00e4ntat l\u00e4nge p\u00e5 den h\u00e4r nya \u201dleksaken\u201d som vi har d\u00f6pt till ELSA, s\u00e4ger Venkata Kamalakar Mutta och ler.<\/p>\n
ELSA, eller Emergent Low-Temperature Spin Phenomena Lab, \u00e4r en milstolpe i utbyggnaden av QMD-laboratoriet tack vare dess unika kapaciteter i Sverige.<\/p>\n
\u2013 Tillsammans med ELSA och v\u00e5ra befintliga experimentella resurser vid QMD och \u00c5ngstr\u00f6mlaboratoriet \u00e4r Uppsala universitet nu en av de b\u00e4sta experimentella milj\u00f6erna f\u00f6r kvantforskning i Norden, till\u00e4gger han.<\/p>\n
Os\u00e4kerhet en grundl\u00e4ggande kvantprincip<\/p>\n
Men n\u00e4r blir n\u00e5got \u201dkvant\u201d? Enligt Venkata Kamalakar Mutta beter sig ett objekt kvantmekaniskt n\u00e4r dess storlek blir j\u00e4mf\u00f6rbar med dess v\u00e5gl\u00e4ngd. Vardagliga objekt \u00e4r alldeles f\u00f6r stora.<\/p>\n
\u2013 Om jag m\u00e4ter kvantpartikelns r\u00f6relse blir dess position os\u00e4ker. Och om jag m\u00e4ter var kvantpartikeln befinner sig blir dess r\u00f6relse os\u00e4ker.<\/p>\n
Kvantpartiklarnas sv\u00e5rf\u00e5ngade natur har illustrerats med otaliga exempel, det mest k\u00e4nda kanske Schr\u00f6dingers katt. I en l\u00e5da med en hypotetisk katt finns ocks\u00e5 en radioaktiv k\u00e4lla som med 50 procents sannolikhet kommer att s\u00f6nderfalla och s\u00e5 sm\u00e5ningom d\u00f6da katten. Innan l\u00e5dan \u00f6ppnas och kattens tillst\u00e5nd avsl\u00f6jas kan djuret d\u00e4rf\u00f6r betraktas som b\u00e5de levande och d\u00f6tt samtidigt. Denna os\u00e4kerhet \u00e4r grundl\u00e4ggande princip inom kvantmekaniken.<\/p>\n
\u2013 Partikelns kvantmekaniska natur inneb\u00e4r att den existerar i flera olika tillst\u00e5nd samtidigt. Detta kvantaspekt kallas superposition. Det g\u00e4ller tills vi m\u00e4ter partikeln, d\u00e5 den kollapsar till ett best\u00e4mt tillst\u00e5nd. Superposition \u00e4r en av de viktigaste principerna som ligger till grund f\u00f6r kvanttekniken, s\u00e4ger Venkata Kamalakar Mutta.<\/p>\n
Kvantmekanisk tunnling observeras<\/p>\n
Ett exempel p\u00e5 ett kvantmekaniskt fenomen \u00e4r tunneleffekten, d\u00e4r en partikel kan tr\u00e4nga igenom en isolerande barri\u00e4r \u00e4ven om den inte har tillr\u00e4cklig energi f\u00f6r att ta sig f\u00f6rbi barri\u00e4ren. \u00c5rets Nobelpristagare i fysik genomf\u00f6rde tunneleffektsexperiment p\u00e5 1980-talet med hj\u00e4lp av supraledare: material som leder elektricitet utan elektriskt motst\u00e5nd n\u00e4r de kyls ned under en kritisk temperatur.<\/p>\n
\u00ad\u2013 Vi m\u00e5ste alltid ta h\u00e4nsyn till tunneleffekten i v\u00e5ra apparater. N\u00e4r vi m\u00e4ter den elektriska str\u00f6mmen som passerar genom atom\u00e4rt tunna isolerande barri\u00e4rer observerar vi rutinm\u00e4ssigt kvantmekanisk tunneleffekt vid rumstemperatur, s\u00e4ger Venkata Kamalakar Mutta.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Den smala, avl\u00e5nga enheten upptar ungef\u00e4r h\u00e4lften av labblokalen, inklusive den intilliggande m\u00e4tstationen. Ingenting avsl\u00f6jar att utrustningen har…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":102141,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[66],"tags":[80,78,79,34,31,33,32,30,81,84,83,82],"class_list":{"0":"post-102140","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-vetenskap-och-teknik","8":"tag-science","9":"tag-science-and-technology","10":"tag-scienceandtechnology","11":"tag-se","12":"tag-svenska","13":"tag-sverige","14":"tag-sweden","15":"tag-swedish","16":"tag-technology","17":"tag-teknik","18":"tag-vetenskap","19":"tag-vetenskapteknik"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@se\/115696171950057582","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102140","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=102140"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102140\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/media\/102141"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=102140"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=102140"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/se\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=102140"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}