Οι 17 σπουδαιότερες ειδήσεις από το χώρο της φυσικής κατά το 2004 σύμφωνα με το American Institute of Physics

Πηγή: PhysicsNewsUpdate, Δεκέμβριος 2004

Ως σημαντικότερη είδηση θεωρήθηκε από το American Institute of Physics η ανίχνευση του σπιν ενός μεμονωμένου ηλεκτρονίου, με τη χρήση μιας συσκευής που φέρει το όνομα: μικροσκόπιο δύναμης με μαγνητικό συντονισμό. 

Νο 1. Ανίχνευση μεμονωμένου σπιν με τη μέθοδο MRFM στην  IBM. 

Πρόκειται για μια συσκευή που συνενώνει δύο πολύ ευαίσθητες τεχνολογίες. Την απεικόνιση με μαγνητικό συντονισμό (MRI) και το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM).
Η συσκευή MRFM χρησιμοποιεί μια ευαίσθητη ταλαντούμενη ράβδο μήκους 85 μm και πάχους 150 nm, με μια μαγνητική μύτη, μαζί με ένα πηνίο ραδιοσυχνοτήτων, το οποίο δημιουργεί μια ζώνη συντονισμού σχήματος λεκανοειδούς.

Κάθε μαγνητικό σωματίδιο - όπως είναι ένα μεμονωμένο ηλεκτρόνιο ή ακόμα και ένας πυρήνας υδρογόνου - όταν βρεθεί μέσα σ' αυτή τη ζώνη μπορεί να αλληλεπιδράσει μαγνητικά με τη ράβδο, της οποίας η συχνότητα ταλάντωσης μεταβάλλεται κατά ανιχνεύσιμο τρόπο από την παρουσία του σπιν. 

 Άλλες σημαντικές επιτεύξεις της φυσικής ήταν και οι εξής:

Νο 2. Η ανίχνευση τεράστιων γαλαξιών που ανήκουν στην πολύ πρώιμη περίοδο της ιστορίας του Σύμπαντος. 

Θα περιμέναμε ότι μια καταμέτρηση των πιο μακρινών και συνεπώς πρώιμων γαλαξιών, θα μας έδινε και αρκετούς μικρότερους, θερμότερους, νεότερους και πιο γαλαζωπούς γαλαξίες, ως αποτέλεσμα συγκρούσεων και θρυμματισμού των παλαιότερων με τους γείτονές τους. 

Μια μελέτη όμως που έγινε με το τηλεσκόπιο των 8 μέτρων του παρατηρητηρίου Gemini της Χαβάης, έδειξε ότι σε μικρό συγκριτικά χρονικό διάστημα μετά το Big Bang, στο Σύμπαν είχαν ήδη δημιουργηθεί άφθονοι τεράστιοι, ερυθρωποί, ενήλικες, ελλειπτικοί γαλαξίες.

Το πρόγραμμα Gemini Deep Deep Survey (GDDS) ερεύνησε την λεγόμενη "έρημη περιοχή της ερυθρής μετατόπισης", την εποχή δηλαδή 3-6 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, και βρήκε αντί για έρημο άφθονους γέρικους γαλαξίες με μεγάλη μάζα, ενώ αναμένονταν σαφώς αρκετά λιγότεροι. 

Νο 3. Υπερρευστός Κβαντικός κρύσταλλος. Συμπύκνωση Bose-Einstein σε στερεό.

Όλες οι παραπάνω εκφράσεις αναφέρονται σε μια παράξενη κατάσταση που παρατηρήθηκε σ' ένα πείραμα στο πανεπιστήμιο Penn State, κατά το οποίο ένα στερεό από άτομα ηλίου-4 εμφανίστηκε να συμπεριφέρεται ως υπερρευστό.  

Οι Moses Chan και Eun-Seong Kim ερευνούν για σημάδια παράξενης κβαντικής συμπεριφοράς ενός μικροσκοπικού δίσκου που κρέμεται από μια λεπτή ράβδο. Ο δίσκος είναι γεμάτος με ένα πορώδες, υαλώδες υλικό (Vycor), μέσα στο οποίο εισάγονται άτομα ηλίου-4. Τότε το δείγμα ψύχεται σε θερμοκρασία 2 Κ και υποβάλλεται σε πίεση 63 ατμοσφαιρών. Έτσι το ήλιο στερεοποιείται. 

Ακολούθως, ο δίσκος με το στερεό ήλιο μέσα στο σπογγώδες Vycor μπαίνει σε κίνηση. Ο δίσκος ταλαντώνεται ήρεμα σαν εκκρεμές, ενώ η συχνότητα συντονισμού του καταγράφεται. Στη συνέχεια, ο δίσκος και το περιεχόμενό του ψύχεται κι άλλο. Κάτω από μια θερμοκρασία περίπου 175 mK μια αλλαγή φάσης εμφανίζεται να συμβαίνει. Χωρίς να πάψει να είναι στερεό, το ήλιο τώρα συμπεριφέρεται και ως υπερρευστό. Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει από την ελάττωση της συχνότητας συντονισμού. Ο μόνος τρόπος για να εξηγηθεί η μεταβολή της συχνότητας είναι να δεχτούμε ότι το στερεό έγινε και υπερρευστό και γι αυτό μεταβλήθηκε η ροπή αδράνειας του δίσκου.  

Νο 4 "Συμπύκνωμα χρωματιστού γυαλιού"

"Συμπύκνωμα χρωματιστού γυαλιού" (CGC) λέγεται η ακραία μορφή πυρηνικής ύλης που πιθανόν να έχει σχηματιστεί σε πρόσφατα πειράματα στον Σχετικιστικό Συγκρουστή Βαρέων ιόντων (RHIC), στο Brookhaven.Τι είναι όμως ένα "Συμπύκνωμα χρωματιστού γυαλιού"; 

Σύμφωνα με την ειδική σχετικότητα, όταν ένας πυρήνας ταξιδεύει με ταχύτητα παραπλήσια με αυτή του φωτός, διαπλατύνεται σαν τηγανίτα κατά την κατεύθυνση της κίνησής του. Επίσης, η υψηλή ενέργεια του επιταχυνόμενου πυρήνα, τον κάνει να εκπέμπει μεγάλο αριθμό από γκλουόνια. Τα γκλουόνια είναι τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων μεταξύ των κουάρκς του πυρήνα. Οι παράγοντες αυτοί, τα σχετικιστικά φαινόμενα και η αφθονία των γκλουονίων, μπορούν να μεταμορφώσουν ένα σφαιρικό πυρήνα σε ένα πεπλατυσμένο τείχος αποτελούμενο κυρίως από γκλουόνια. Το τείχος αυτό, 50-1000 φορές πιο πυκνό από τον συνηθισμένο πυρήνα, είναι η κατάσταση CGC. Η κατάσταση αυτή θεωρείται πρόδρομος της κατάστασης πλάσματος από κουάρκς και γκλουόνια που αναμένεται να παρατηρηθεί σε προσεχή πειράματα. 

Νο 5  Πρώτες ενδείξεις υπερρευστότητας σε ατομικό αέριο φερμιονίων.

Οι πρώτες ενδείξεις υπερρευστότητας σε ατομικό αέριο φερμιονίων παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από ερευνητές στο πανεπιστήμιο Dukes. Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές παρατήρησαν ένα υπερ-ψυχρό αέριο από άτομα λιθίου-6 που δρουν σαν ένα μεγάλο "ζελέ" που ταλαντώνεται.

Ενώ η συμπεριφορά σαν ζελέ (υδροδυναμική) θα μπορούσε να εξηγηθεί με συνηθισμένες εκδοχές του πολύ ψυχρού αερίου από άτομα λιθίου, εντούτοις οι ερευνητές βρήκαν ενδείξεις ότι το αέριό τους ήταν υπερρευστό, ένα τέλειο ζελέ που ταλαντώνεται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα αφότου τεθεί σε ταλάντωση. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο μηχανισμός αλληλεπίδρασης μεταξύ των ατόμων λιθίου κάνει την κατάσταση αυτή να μην είναι ούτε μοριακή (οπότε θα σχηματιζόταν ένα μοριακό συμπύκνωμα Bose Einstein) αλλά ούτε και ζυγάρια Cooper που συγκρατούνται ασθενικά και παρατηρούνται σε συμβατικούς υπεραγωγούς. 

Νο 6 Ενδείξεις ότι ανακαλύφθηκε το στοιχείο 115. 

Γενικά η φύση δεν παράγει στοιχεία βαρύτερα από το ουράνιο (92ο στοιχείο), και οι επιστήμονες πρέπει να καταφύγουν σε συγκρούσεις μικρότερων πυρήνων για να παράγουν βαρύτερα στοιχεία. Το στοιχείο 115 ανακαλύφθηκε στο πυρηνικό Ερευνητικό Ινστιτούτο (JINR), στη Dubna της Ρωσίας. Οι φυσικοί του (JINR) και οι συνεργαζόμενοι συνάδελφοί τους από το εθνικό εργαστήριο Lawrence Livermore των ΗΠΑ, παρήγαγαν 4 άτομα του νέου στοιχείου, χτυπώντας ένα στόχο από Αμερίκιο-243 με μια δέσμη ιόντων Ασβεστίου-48. Η ενέργεια της δέσμης ήταν 248 MeV, και επιλέχτηκε για να σχηματισθούν μεν οι νέοι πυρήνες αλλά να μην διασπαστούν κιόλας πολύ σύντομα. Οι πυρήνες των πολύτιμων αυτών ατόμων έζησαν περίπου 90 msec.

Η σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής του στοιχείου 115 μας λέει ότι οι φυσικοί μπορεί να βρίσκονται κοντύτερα στη "νησίδα σταθερότητας", την υποτιθέμενη περιοχή του χάρτη των πυρηνικών ισοτόπων, για τα οποία ορισμένοι συνδυασμοί πρωτονίων και νετρονίων είναι πολύ πιο σταθεροί από εκείνους τους συνδυασμούς των βαρέων πυρήνων που σχηματίζονται τεχνητά στους επιταχυντές. 

Νο7 Η Επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος

Η επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος, η ένδειξη δηλαδή ότι η μεγέθυνση του χωροχρόνου μετά το Big Bang όχι μόνο δεν επιβραδύνθηκε, αλλά στην πραγματικότητα αυξήθηκε ο ρυθμός της, βρήκε νέα πειραματική υποστήριξη από παρατηρήσεις σούπερνόβα άστρων που έγιναν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. 

Οι προηγούμενες ενδείξεις βασίζονταν σε μελέτες της εξασθένησης του φωτός μακρινών σούπερνόβα. Οι νέες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble περιλαμβάνουν επανεξέταση 170 σούπερνόβα που είχαν εξετασθεί και στο παρελθόν, και την ανακοίνωση 16 νέων αντικειμένων από τους οποίους οι 6 συγκαταλέγονται στους πιο μακρινούς σούπερνόβα τύπου Ιa, που έχουν ποτέ καταγραφεί.

Τα νέα δεδομένα επιβεβαιώνουν την υπόθεση της επιταχυνόμενης διαστολής, ενώ για να την εξηγήσουν κάνουν χρήση ενός μυστηριώδους μηχανισμού που λέγεται σκοτεινή ενέργεια. Η ενέργεια όλου του σύμπαντος θεωρείται ότι κατανέμεται ως εξής: 29% είναι υπό την μορφή της ύλης (είτε σκοτεινής είτε φωτεινής), και 71% είναι υπό την μορφή της σκοτεινής ενέργειας.  

Νο 8  Το πλανητοειδές αντικείμενο Sedna

Η Sedna, ένα πλανητοειδές αντικείμενο, είναι το πιο μακρινό σώμα που έχει ανακαλυφθεί στο ηλιακό μας σύστημα και είναι πιθανόν το μεγαλύτερο σώμα που παρατηρήσαμε μετά από την ανακάλυψη του Πλούτωνα στα 1930. 

Εντοπίστηκε πρώτα με τη χρήση ενός μέτριου τηλεσκοπίου 48 ιντσών από τους αστρονόμους του Caltech, και στη συνέχεια εξακριβώθηκε η ύπαρξή του με πολύ μεγαλύτερα τηλεσκόπια. Η Sedna πιστεύεται ότι έχει τροχιά γύρω από τον Ήλιο διάρκειας 10.500 ετών, ενώ τώρα βρίσκεται περίπου σε απόσταση 13 δισ. χιλιομέτρων μακριά, ενώ η μεγαλύτερη απόσταση που θα βρεθεί από τον ήλιο θα είναι 130 δισ. χιλιόμετρα. Στην ακραία αυτή θέση η απόστασή της θα είναι περί τις 900 αστρονομικές μονάδες. 1 AU=απόσταση Γης-Ήλιου.

Νο 9  Ο πρώτος μαγνήτης από άνθρακα

Ο νανοαφρός άνθρακα ανακαλύφθηκε πριν από λίγα χρόνια και είναι η πέμπτη γνωστή αλλοτροπική μορφή του άνθρακα. Οι άλλες είναι ο γραφίτης, το διαμάντι, το φουλερένιο (δηλαδή το μόριο C-60), και οι νανοσωλήνες άνθρακα. Ο νανοαφρός είναι από τις πιο ελαφρές στερεές ουσίες (έχει πυκνότητα ~2 mg/cm3). 
Τώρα μια Ελληνική-Αυστραλιανή-Ρωσική συνεργασία ανήγγειλε μια ακόμα πιο ενδιαφέρουσα ιδιότητά του. Αν και αποτελείται μόνο από άτομα άνθρακα τα οποία κανονικά είναι μη μαγνητικά, εντούτοις ο νανοαφρός συμπεριφέρεται σαν σιδηρομαγνήτης. 

Ο νανοαφρός έχει και άλλες ενδιαφέρουσες ιδιότητες: είναι επίσης ημιαγωγός, πράγμα που τον καθιστά ελκυστικό για διάφορες ηλεκτρονικές εφαρμογές. Αν και η σιδηρομαγνητική του συμπεριφορά σε θερμοκρασία δωματίου εξαφανίζεται μετά από λίγες ώρες, διαρκεί σχεδόν μόνιμα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Νο 10 Κβαντική διεμπλοκή μεταξύ φωτονίου και παγιδευμένου ατόμου

Η διεμπλοκή μεταξύ ενός φωτονίου και ενός παγιδευμένου ατόμου παρατηρήθηκε άμεσα για πρώτη φορά, προσφέροντας έτσι μια μέθοδο αποκατάστασης σύνδεσης μεταξύ κβαντικών μνημών σε σημαντικές αποστάσεις. 

Η διεμπλοκή - ένα είδος σύζευξης μεταξύ δύο ή περισσότερων σωματιδίων - έχει συνήθως μετρηθεί  άμεσα μεταξύ όμοιων σωματιδίων, όπως π.χ. να είναι όλα φωτόνια ή όλα άτομα. 

Σε πρόσφατα πειράματα όμως, ερευνητές του πανεπιστημίου του Michigan, πέτυχαν διεμπλοκή με παγίδευση ενός ιόντος καδμίου με ηλεκτρικά πεδία. Τοποθέτησαν το εξωτερικό ηλεκτρόνιου του καδμίου σε μια διεγερμένη στάθμη υψηλής ενέργειας.

Το άτομο αμέσως μεταπηδά σε μια ή δύο θεμελιώδεις στάθμες χαμηλής ενέργειας, τις οποίες ας αποκαλέσουμε Α και Β, ενώ συγχρόνως εκπέμπει και ένα φωτόνιο. 
Η κατάσταση Α παριστάνει την περίπτωση στην οποία το σπιν του εξωτερικού ηλεκτρονίου του ατόμου είναι είναι ομόροπο με το σπιν του πυρήνα του ατόμου. Η κατάσταση Β παριστάνει την περίπτωση κατά την οποία το σπιν του ηλεκτρονίου είναι αντίθετο προς αυτό του πυρήνα. Η πόλωση του φωτονίου - δηλαδή η κατεύθυνση του ηλεκτρικού του πεδίου - συσχετίζεται με την θεμελιώδη κατάσταση προς την οποία μεταπηδά το άτομο. Με άλλα λόγια, αν το άτομο μεταπηδήσει στην κατάσταση Α, το ηλεκτρικό πεδίο του φωτονίου στρέφεται δεξιόστροφα, σύμφωνα με τους δείκτες του ρολογιού ενώ αν μεταπηδήσει προς την κατάσταση Β στρέφεται αντίθετα.

Αν και κβαντομηχανικά δεν γνωρίζουμε ποιος ακριβώς συνδυασμός συνέβη, εντούτοις αυτοί είναι διαπλεγμένοι. Όταν τώρα μετρηθεί το φωτόνιο -δηλαδή παρατηρηθεί - εξαναγκάζεται να πάρει μια από τις δύο δυνατές πολώσεις του. 

Αυτό αναγκάζει και την κατάσταση του ατόμου, όσο μακριά και αν βρίσκεται να καταρρεύσει είτε στην κατάσταση Α αν το φωτόνιο έχει δεξιόστροφη πόλωση, είτε στην κατάσταση Β αν το φωτόνιο έχει αριστερόστροφη πόλωση. Θα μπορούσε κανείς να σχεδιάσει ισχυρές λογικές πύλες βασισμένες σ' αυτή τη διεμπλοκή.  

Νο 11 Παραβίαση της Parity σε πειράματα σκέδασης ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου

Parity είναι η ιδιότητα που έχει μια αλληλεπίδραση μεταξύ σωματιδίων αν την θεωρήσουμε ότι την βλέπουμε μέσα από ένα καθρέφτη που μας δίνει τις αντίθετες συντεταγμένες όλων των σωματιδίων, να διατηρεί τους ίδιους νόμους της φυσικής. Τρεις από τις 4 γνωστές δυνάμεις της φύσης, η βαρύτητα, η ηλεκτρομαγνητική, και η ισχυρή διατηρούν την πάριτυ δηλαδή σέβονται αυτή τη συμμετρία. Η τέταρτη δύναμη, η ασθενής, δεν διατηρεί την πάριτυ, γεγονός που διαπιστώθηκε στη δεκαετία του 1950 κατά τις διασπάσεις πυρήνων κοβαλτίου. 

Από τότε η παραβίαση της πάριτυ έχει παρατηρηθεί και σε άλλες αντιδράσεις, όπως μεταβάσεις μεταξύ ηλεκτρονικών σταθμών των ατόμων και εξαϋλώσεις ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου, αλλά ποτέ σε χαμηλής ενέργειας αλληλεπιδράσεις ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου. 
Τα ηλεκτρόνια δεν είναι πυρηνικά σωματίδια, συνεπώς γιατί να σκεδάζονται με οποιουδήποτε τύπου πυρηνική δύναμη, και ακόμη περισσότερο με την ασθενή πυρηνική δύναμη; 

Διότι η ασθενής και η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, αν και μας εκδηλώνονται σε τελείως διαφορετικές περιστάσεις, είναι μέρη μιας και της αυτής υποκείμενης δύναμης, της ηλεκτρασθενούς. Έτσι, αν και τα ηλεκτρόνια αλληλεπιδρούν κυρίως με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, υπάρχει αρκετή δόση ανάμιξης και της ασθενούς δύναμης. Για να παρατηθεί βέβαια αυτή χρειάζεται πείραμα εξαιρετικής ευαισθησίας. ένα τέτοιο πείραμα εκτελέστηκε στο εργαστήριο SLAC.

No 12 Μόνιμες τρύπες στα υγρά

Μόνιμες τρύπες παρατηρήθηκαν σε υγρό που βρίσκεται υπό ανάδευση. Συνήθως τα υγρά καταλαμβάνουν το σχήμα των δοχείων που τα περιέχουν. Σ' ένα πείραμα όμως που έγινε στο πανεπιστήμιο του Texas, ένα μίγμα από άμυλο και νερό τέθηκε σε κατακόρυφη ταλάντωση συχνότητας μέχρι 120 Hz, με επιταχύνσεις στην κλίμακα μεταξύ 12 g-25 g, όπου g είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας.

Αν με μια ράβδο ή με μια φούσκα δημιουργήσουμε μια τρύπα στο υγρό, οι ερευνητές βρήκαν ότι η τρύπα μπορεί να διατηρηθεί απεριόριστα, με μια χαρακτηριστική διάμετρο συγκρίσιμη με το βάθος του υγρού και εκτείνεται μέχρι τον πυθμένα του δοχείου. 

Νο 13  Άμορφο ατσάλι

Ο άμορφος χάλυβας με πολύ μεγάλη διατομή, ένας στόχος των μεταλλουργών, επιτεύχθηκε από επιστήμονες του Αμερικανικού εργαστηρίου Oak Ridge. Ο άμορφος χάλυβας που παράχθηκε έχει σκληρότητα και αντοχή περισσότερη από διπλάσια σε σχέση με τον πιο υψηλής αντοχής συμβατικό ατσάλι.  

Νο 14 Μονοδιάστατο νερό

Νανοσωλήνες νερού, μια μονοδιάστατη μορφή νερού που αποτελείται από ένα "νήμα" μορίων νερού τα οποία περιέχονται μέσα σε νανοσωλήνα άνθρακα, μελετήθηκαν με σκέδαση νετρονίων στο Εθνικό Εργαστήριο των ΗΠΑ Argonne. Επιβεβαιώθηκε ότι τα μόρια του νερού εντός των νανοσωλήνων είχαν πάρει τη μορφή "σύρματος". Αλλά δεν ήταν μόνο αυτό. Το νερό που περιέβαλλε αυτό το σύρμα, είχε μια διαφορετική δομή νερού. Είχε σχηματιστεί μια κυλινδρική θήκη πάγου γύρω από το κεντρικό σύρμα νερού. 
Το αποτέλεσμα αυτής της νέας αρχιτεκτονικής ήταν ότι η υγρή συμπεριφορά συνέχιζε να παρατηρείται σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το συνηθισμένο σημείο πήξης του κανονικού νερού. 

Νο 15 Μπορεί το χημικό περιβάλλον να επηρεάσει τις πυρηνικές ιδιότητες;

Ένα νέο πείραμα στα πανεπιστήμια Tohoku και Yokohama της Ιαπωνίας, δείχνει ότι ο χρόνος ημιζωής του ραδιενεργού ισοτόπου βηρυλίου-7 αλλάζει περίπου κατά 1% όταν τοποθετηθεί μέσα σε φουλερένιο δηλαδή μόριο άνθρακα-60. Πρόκειται μάλλον για το πιο μεγάλο ποσοστό μεταβολής που έχει παρατηρηθεί λόγω χημικού περιβάλλοντος σε ημιζωή πυρήνων. Το Be-7 είναι ασταθές, και ένας τρόπος διάσπασής του είναι να συλλάβει ο πυρήνας του ένα από τα δικά του ηλεκτρόνια, μια διαδικασία κατά την οποία ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο. 

Αν τώρα το άτομο βηρυλίου βρίσκεται μέσα σε μια κοιλότητα ενός μορίου C60 (μια περίπτωση που αναφέρεται ως ενδοεδρικό βηρύλιο ή για συντομία ως Be@C60) το νέφος των ηλεκτρονίων του άνθρακα τροποποιεί την κυματοσυνάρτηση του βηρυλίου, έτσι ώστε τροποποιείται και ο ρυθμός με τον οποίο συλλαμβάνονται τα ηλεκτρόνια του βηρυλίου από τον πυρήνα του.   

Νο 16  Διεμπλοκή μεταξύ 5 φωτονίων

Διεμπλοκή μεταξύ 5 φωτονίων επιτεύχθηκε από φυσικούς στο Πανεπιστήμιο για την Επιστήμη και την Τεχνολογία στην Κίνα. Οι Κινέζοι ερευνητές συσχέτισαν δύο ζεύγη φωτονίων και στη συνέχεια συσχέτισαν αυτά με ακόμα ένα φωτόνιο. Η διαδικασία από τα 4 στα 5 συσχετισμένα φωτόνια είναι σημαντική γιατί χρειάζεται κατά τον έλεγχο ώστε να διαπιστωθεί τυχόν λάθος  και να διορθωθεί κατά τη μετάδοση πληροφορίας με τη μέθοδο των κβαντικών qubits.     

Νο 17 Το πιο μικρό ατομικό ρολόι

Το πιο μικρό ατομικό ρολόι στον κόσμο, περίπου όσο το μέγεθος ενός σπυριού ρυζιού, κατασκευάστηκε μέσα σε μια μικροκυψελίδα όγκου περίπου 1 mm3 γεμάτης από άτομα κεσίου. Τραβάει ρεύμα μόλις 30 mA από μια μπαταρία 2.5 V. Τα ατομικά ρολόγια είναι οι καλύτεροι χρονομετρητές, επειδή μπορούν να μετατρέπουν την εξαιρετικά σταθερή συχνότητα φωτός που εκπέμπεται κατά τις μεταπτώσεις των ατόμων αλκαλίων μεταξύ των ενεργειακών τους σταθμών, σε χρήσιμο πρότυπο για τον ορισμό του δευτερολέπτου. Η αβεβαιότητα αυτής της συχνότητας περιορίζεται μόλις σε 1 μέρος ανά δισεκατομμύριο. Το νέο μικροσκοπικό ατομικό ρολόι έχει ακρίβεια  3.5 x 10-10

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Οι σπουδαιότερες ειδήσεις του 2004 κατά το Science
Home