Стандардната квантна граница (SQL) се наметнува од страна на Хајзенберговиот принцип на несигурност, според кој самото мерење влијае врз движењето на осцилаторот. Заслуги: Kevin Gutowski
Тим истражувачи објавува дека е измерено најмалото количество сила досега, со помош на комбинација од ласери и оптичко заробување. Тие успеале да детектираат 42 јоктоњутни – мерка која изнесува 1/1024 од Њутнот. Иако научниците порано веруваа дека стандардната квантна граница (standard quantum limit – SQL) ќе биде достигната уште пред 30 години, досегашните мерки имаат достигнато само во рамките на 6-8 фактори над оваа граница. Новообја-вените резултати доаѓаат дури до 4 фактори над границата.
Стандардната квантна граница се јавува како резултат на Хајзенберговиот принцип на несигурност, кој во суштнина тврди дека две комплементарни мерки (во случајов сила и движење) можат да ја достигнат најмногу до одредена точка без негативно да влијаат една врз друга. При оптичко мерење на силата, употребената опрема ќе достигне до точка каде истата повеќе влијае самиот чин на мерење, отколку од објектот кој би требало да се сними. Така, SQL претставува најточната мерка на квантна сила која може да се измери пред мерките да бидат искривени.
Тимот употребил механички осцилатор изграден од две полиња од светлински стојни бранови на блиски, но различни бранови должини, со цел да се зароби облак од само 1200 рубидиумови атоми. Откако температурата на облакот е донесена блиску до апсолутната нула, еден од светлинските бранови произведува сила врз облакот преку минимално изменување на амплитудата на бранот. Потоа, невозможно минијатурната количина сила е измерена со помош на ласерска сонда. Можноста да се одвојат рубидиумовите атоми од нивната околина и притоа да се задржи нивната температура е клучниот елемент за успехот на овој експеримент – употребата на ласерска светлина за заробување на атомите ги изолира истите од надворешниот шум на средината, но не ги загрева, па така остануваат доволно ладни и неподвижни за научниците да стигнат на границите на осетливоста на инструментите при употреба на сила.
Кога ќе бидат во можност да употребат уште постудени атоми и понапредна оптичка опрема, истражувачите се сигурни дека ќе можат да детектираат сили кои се уште поблиски до стандардната квантна граница. Исто така, постојат различни техники кои можат да бидат испробани за да се избегнат изворите на шум при мерењето на сила. Напредокот во ова поле може да доведе и до унапредување на микроскопијата темелена на атомски сили.
Извор: IFL Science
Превод: Марина Димовска
