Kontrolle der Quantität: Simulationen enthüllen Details über die Wechselwirkung von Teilchen

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Im täglichen Leben verhält sich die Materie in einer vorhersehbaren, erwarteten Weise.

Wenn man einen Ball wirft, geht man davon aus, dass er sich in eine bestimmte Richtung bewegt und einen vorhersehbaren Rückstoß hat.

Hinzu kommt, dass Kräfte, die auf ein Objekt ausgeübt werden, nicht auf ein anderes, unabhängiges Objekt wirken würden.Aber in der Quantenmechanik – der Physik des Winzigen – gelten ganz andere Regeln.

In Ein-, Zwei- und Dreiteilchensystemen können Aktionen, die an einer Stelle stattfinden, weit entfernte Atome stark beeinflussen.

Wissenschaftler haben noch kein vollständiges Verständnis davon, aber durch die Analyse des Verhaltens dieser und komplexerer Systeme erhoffen sie sich Erkenntnisse.Forscher der Abteilung für Quantensysteme an der Graduiertenuniversität des Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) simulierten zusammen mit Mitarbeitern des University College Dublin und der Durham University eines dieser Systeme, das unerwartete Quantenzustände aufzeigte – Wege, auf denen sich Teilchen in isolierten Systemen anordnen.

Ihre Ergebnisse, die im New Journal of Physics veröffentlicht werden, könnten Anwendungen für Quantentechnologien haben.”Wenn man einen Stein von einem Boot wirft, geht der Stein in die eine Richtung und das Boot in die andere”, erklärte Professor Thomas Busch, der die Einheit leitet.

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In der Quantenmechanik können wir viel stärkere Korrelationen bei viel größeren Abständen haben.

Es ist so, als ob man eine rote und eine grüne Socke anziehen würde, dann müsste jemand in der Antarktis, den man noch nie getroffen hat, dasselbe tun.

Und unsere Arbeit hat neue Staaten mit diesen sehr starken Korrelationen gefunden, die sich sehr gut kontrollieren lassen”.Experimentieren mit zwei AtomenWenn Wissenschaftler makroskopische Systeme erforschen, neigen sie dazu, viele Teilchen – sagen wir 1.023 – zu betrachten.

Weil es so viele sind, können sie nicht jedem Atom folgen und müssen Vermutungen anstellen.

Um dies zu vermeiden, nutzten die Forscher dieser Studie eine andere Möglichkeit.

“Wir haben ein System mit nur zwei Atomen simuliert”, sagte der Erstautor Ayaka Usui, ein Doktorand der Einheit.

Damit wurde ein Baustein der größeren….

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