मन उड़ाने का विज्ञान
छोटी सी दुनिया इस साल कुछ बहुत बड़ी चीजों तक पहुंच गई। अंटार्कटिक बर्फ से उड़ने वाले असंभव-प्रतीत होने वाले कणों के लिए अजीब श्रोडिंगर-बिल्ली की स्थितियों से लेकर पानी के रहस्यों तक, कण भौतिकी ने साबित कर दिया कि ब्रह्मांड में कई अनजाने हैं जो हमें तलाशते हैं। यहां 2018 की 18 सबसे आश्चर्यजनक क्वांटम यांत्रिकी और उच्च-ऊर्जा कण भौतिकी कहानियां हैं।
क्वांटम डेटा पहले से अधिक सघन मिला
क्वांटम कंप्यूटरों का निर्माण करने के लिए, वैज्ञानिकों को पहले यह पता लगाना होगा कि क्वांटम ऑब्जेक्ट्स के साथ जानकारी को कैसे हेरफेर और प्रभावी रूप से संग्रहीत किया जाए। 2018 में, शोधकर्ताओं ने उस प्रयास में एक मील का पत्थर मारा, जिसमें क्वांटम की 18 क्विट की जानकारी सिर्फ छह फोटोन, एक नया रिकॉर्ड है।
थर्मामीटर श्रोडिंगर चला गया
हमारी दुनिया में, तापमान सिर्फ एक चीज है। यदि एक फ्रीजर बर्फ बनाने के लिए पर्याप्त ठंडा है, तो आपके द्वारा डाला गया कोई भी पानी जम जाना चाहिए। लेकिन क्वांटम यांत्रिकी कई राज्यों के बीच अनिश्चितता में वस्तुओं को अस्तित्व में रखने की अनुमति देता है, एक ही समय में एक से अधिक चीजें होने के लिए - ठीक उसी तरह जैसे कि श्रोडिंगर की बिल्ली अपने विचार प्रयोग में जीवित और मृत दोनों है। और 2018 में, हमने सीखा कि यह तापमान पर भी लागू होता है। क्वांटम ऑब्जेक्ट्स, एक निश्चित बिंदु से, एक ही समय में गर्म और ठंडा दोनों हो सकते हैं।
समय का प्रकाश खो गया
समय को एक दिशा में प्रवाहित करना माना जाता है, कार्य-कारण द्वारा इसके लिए निर्धारित पथ का अनुसरण करना। एक बॉलिंग बॉल एक लेन के नीचे लुढ़क जाती है और पिन में धंस जाती है, जिससे पिन गिर जाती है। पिन गिरने से बॉल को लेन से नीचे गिराने और उसमें स्मैक डालने का कारण नहीं बनता है। लेकिन क्वांटम दायरे में, चीजें फ़िज़ूल हैं। 2018 में वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक यात्रा पर एक फोटॉन भेजा, एक जो इसे नीचे ले जाना चाहिए था ए और फिर पथ बी, या पथ बी और फिर पथ ए। लेकिन ढीले-ढाले रास्ते क्वांटम ऑब्जेक्ट्स फ़ंक्शन के लिए धन्यवाद, उस फोटॉन didn 'एक मार्ग का अनुसरण दूसरे से पहले न करें। इसने उन दोनों का अनुसरण किया, बिना किसी आदेश के लेने की जहमत उठाए।
क्वांटम भौतिकी ने हमें जीवन का पुनर्मूल्यांकन करने के लिए मजबूर किया
सिद्धांत रूप में, क्वांटम भौतिकी को किसी भी आकार की वस्तुओं के लिए काम करना चाहिए। लेकिन कई शोधकर्ताओं का मानना है कि किसी भी प्रकार के सार्थक क्वांटम प्रभावों के लिए जीवन बहुत जटिल हो सकता है। लेकिन 2016 में किए गए एक प्रयोग ने बहुत ही सीमित, सूक्ष्म तरीके से प्रकाश के साथ यांत्रिक रूप से क्वांटम बातचीत करने वाले बैक्टीरिया को दिखाया। 2018 में, शोधकर्ताओं के एक अन्य समूह ने वापस जाकर उस प्रयोग को देखा और पाया कि बहुत कुछ गहरा और अजनबी हो रहा है, जो हमें जीवन और क्वांटम दुनिया का पुनर्मूल्यांकन करने के लिए मजबूर कर रहा है।
एक छोटा डम्बल वास्तव में बहुत तेजी से घूमता है
कभी-कभी, जब आपको एक नया खिलौना मिलता है, तो आप इसे एक स्पिन के लिए बाहर निकाल सकते हैं। इस साल वैज्ञानिकों ने सिलिका के संयुक्त क्षेत्रों के साथ क्या किया, "नैनोडुम्बल" सिर्फ 0.000012 इंच (320 नैनोमीटर) लंबा और लगभग 0.000007 इंच चौड़ा (170 एनएम)। लेजर का उपयोग करते हुए, उन्होंने उन डंबल को 60 बिलियन व्हर्ल प्रति मिनट की घूर्णी गति तक उड़ा दिया।
जल ने अपने Jekyll और Hyde का पता लगाया
इस साल वास्तव में सिर्फ एक तरह का पानी अणु नहीं है, एक क्वांटम-भौतिकी प्रयोग सामने आया है। इसके बजाय, दो हैं। दोनों एक बड़े ऑक्सीजन परमाणु, एच 2 ओ से चिपके हुए दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बने होते हैं। लेकिन एक प्रकार के पानी में, जिसे "ऑर्थो-वॉटर" कहा जाता है, उन हाइड्रोजन परमाणुओं में क्वांटम "स्पिन्स" एक ही दिशा में इंगित होते हैं। एक अन्य प्रकार के पानी में, जिसे "पैरा-वॉटर" कहा जाता है, वे स्पिन विपरीत दिशाओं में इंगित करते हैं।
आइंस्टीन फिर से सही साबित हुए
स्विस वैज्ञानिकों की एक टीम ने क्वांटम यांत्रिकी में सबसे अजीब विरोधाभासों में से एक का एक विशाल परीक्षण किया है, अल्बर्ट आइंस्टीन के व्यवहार का एक बड़ा उदाहरण जिसे "दूरी पर डरावना कार्रवाई" कहा जाता है। लगभग 600 परमाणुओं के सुपर-कूल्ड क्लंप का उपयोग करते हुए, उन्होंने दिखाया कि उलझाव अभी भी बहुत बड़े (क्वांटम-मैकेनिकली-स्पीकिंग) पैमानों पर काम करता है।
20 खदानें आपस में उलझ गईं
क्यूबिट्स क्वांटम कंप्यूटरों में सूचना की मूलभूत इकाई है, और क्वांटम कंप्यूटर काम करना उन्हें एक दूसरे के साथ उलझाना शामिल है। २०१ qu में, एक प्रयोग ने २० खदानों को एक साथ जोड़ने और उन्हें एक दूसरे से बात करने में कामयाब किया, फिर उनके पास मौजूद जानकारी को वापस पढ़ें। परिणाम क्वांटम-कंप्यूटर प्रणाली के लिए अल्पकालिक मेमोरी के प्रोटोटाइप का एक प्रकार था।
क्वांटम रडार वास्तविकता बनने के करीब पहुंच गया
मिलिटरी रडार आकाश से उड़ने वाली वस्तुओं से रेडियो तरंगों को उछाल कर काम करता है। लेकिन पृथ्वी के चुंबकीय उत्तरी ध्रुव के पास के क्षेत्रों में, उन संकेतों से हाथापाई हो सकती है। और अपने विमानों को वापस अपने स्रोत पर उछालने वाली रडार तरंगों से बचने के लिए चोरी के विमानों को बनाया गया है। 2018 में, कनाडा ने एक क्वांटम रडार पर प्रगति की, जो आने वाले विमानों से प्रकाश फोटॉनों को उछाल देगा, उन फोटॉनों को दूर के आधार पर अन्य फोटॉन के साथ उलझाएगा। क्वांटम रडार प्रणाली आधार पर फोटॉन का अध्ययन करेगी यह देखने के लिए कि क्या उनके उलझे हुए साथी क्वांटम प्रौद्योगिकियों द्वारा छेड़छाड़ किए जा रहे हैं।
क्वांटम यादृच्छिकता थोड़ी अधिक लोकतांत्रिक हो गई
साइबर सिक्योरिटी के लिए यादृच्छिकता बेहद महत्वपूर्ण है। लेकिन सच्ची यादृच्छिकता, जिसका अनुमान लगाना शारीरिक रूप से असंभव है, द्वारा आना आश्चर्यजनक रूप से कठिन है। दुनिया में यादृच्छिकता के कुछ स्रोतों में से एक क्वांटम क्षेत्र है, जो हम में से अधिकांश के लिए दुर्गम है। लेकिन यह 2018 में बदल गया, जब वैज्ञानिकों ने एक ऑनलाइन यादृच्छिकता "बीकन" बनाई - संख्याओं के यादृच्छिक तारों का एक सार्वजनिक स्रोत जिसे कोई भी एक्सेस कर सकता है। उन्होंने तब से उस स्रोत को अधिक जटिल और उपयोगी बना दिया है, और सार्वजनिक यादृच्छिकता के अधिक स्रोत जल्द ही आ रहे हैं।
