Cuantica
Páginas: 24 (5803 palabras)
Publicado: 23 de octubre de 2010
Átomos fríos
Los átomos son las estructuras básicas de la materia, presentes en todo lo que nos rodea. Estos son tan pequeños que resulta muy difícil observarlos individualmente, aislados de otros átomos. En la naturaleza los átomos siempre están en movimiento. Esto se relaciona con nuestra percepción intuitiva de frío o calor. Más frío significa que los átomos se mueven menos. Más calorsignifica que los átomos se mueven más. Así la temperatura es un concepto asociado al movimiento de los átomos.
¿Se pueden aislar los átomos?, ¿se pueden manipular individualmente los átomos? Estas preguntas han estado entre las preocupaciones principales del siglo XX. Aislar átomos y manipularlos requiere de mantenerlos quietos, es decir, enfriarlos. Para enfriar los átomos hay que quitarles energíade movimiento. ¿Como se puede hacer esto? Los átomos pueden absorber la luz y emitirla. La luz se compone de pequeños gránulos de energía, llamados fotones. Los átomos absorben estos fotones y pueden emitirlos en todas direcciones. En este proceso de absorber un fotón y emitirlo el átomo pierde una fracción muy pequeña de su energía. Si se hacen incidir muchos fotones sobre los átomos, en unlapso breve, entonces los átomos pueden disminuir considerablemente su estado de movimiento. Esto sería similar a lo que sucedería si enviáramos muy rápidamente muchas pelotas de ping-pong, desde varias direcciones, contra una bola de billar.
Los últimos desarrollos experimentales de la óptica y la física cuántica han permitido atrapar átomos en regiones muy pequeñas y enfriarlos usando esta idea.Para esto se usan rayos láser, que proveen los fotones para enfriamiento. Enfriar átomos a muy bajas temperaturas permite tener un conocimiento más profundo de la estructura atómica. En aplicaciones de interés más reciente, se podrían usar los átomos fríos como elementos fundamentales de un procesador cuántico.
Juan Carlos Retamal Abarzúa: Dr. en Física, Departamento de Física, Facultad deCiencia, Universidad de Santiago de Chile.
http://www.explora.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=570:vitrineando-la-computacion-del-futuro-&catid=203:ciencias-fisicas-y-matematica&Itemid=1090
Comunicado de prensa
15 de octubre 1997
La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar en 1997 el Premio Nobel de Físicaconjuntamente con
El profesor Steven Chu, dela Universidad de Stanford, Stanford, California, EE.UU.,
Profesor Claude Cohen-Tannoudji, Collège de France y la École Normale Supérieure, de París, Francia, y
El Dr. William D. Phillips, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Gaithersburg, Maryland, EE.UU.,
para el desarrollo de métodos para enfriar y atrapar átomos con luz láser.
Los átomos que flotan en la melaza óptica
Atemperatura ambiente los átomos y las moléculas de las cuales consiste en el aire se mueven en diferentes direcciones a una velocidad de unos 4.000 km / hr. Es difícil estudiar estos átomos y moléculas, ya que desaparecen muy rápidamente de la zona que se observa.Al disminuir la temperatura puede reducir la velocidad, pero el problema es que cuando los gases se enfrían por primera vez normalmente secondensan en líquidos y luego congelar en una forma sólida. En los líquidos y sólidos, el estudio se hace más difícil por el hecho de que los átomos y moléculas se acercan demasiado entre sí. Sin embargo, si el proceso se lleva a cabo en el vacío, la densidad puede mantenerse lo suficientemente baja como para evitar la condensación y congelación. Pero incluso una temperatura tan baja como -270 °C implica una velocidad de unos 400 km / hr. Sólo cuando uno se aproxima al cero absoluto (-273 ° C) es la caída de velocidad en gran medida. Cuando la temperatura es una millonésima de grado, de este punto (llamado un μK, microkelvin) átomos de hidrógeno libre, por ejemplo, se mueven a velocidades de menos de 1 km / h (= 25 cm / s).
Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudjiy William D. Phillips han...
Los átomos son las estructuras básicas de la materia, presentes en todo lo que nos rodea. Estos son tan pequeños que resulta muy difícil observarlos individualmente, aislados de otros átomos. En la naturaleza los átomos siempre están en movimiento. Esto se relaciona con nuestra percepción intuitiva de frío o calor. Más frío significa que los átomos se mueven menos. Más calorsignifica que los átomos se mueven más. Así la temperatura es un concepto asociado al movimiento de los átomos.
¿Se pueden aislar los átomos?, ¿se pueden manipular individualmente los átomos? Estas preguntas han estado entre las preocupaciones principales del siglo XX. Aislar átomos y manipularlos requiere de mantenerlos quietos, es decir, enfriarlos. Para enfriar los átomos hay que quitarles energíade movimiento. ¿Como se puede hacer esto? Los átomos pueden absorber la luz y emitirla. La luz se compone de pequeños gránulos de energía, llamados fotones. Los átomos absorben estos fotones y pueden emitirlos en todas direcciones. En este proceso de absorber un fotón y emitirlo el átomo pierde una fracción muy pequeña de su energía. Si se hacen incidir muchos fotones sobre los átomos, en unlapso breve, entonces los átomos pueden disminuir considerablemente su estado de movimiento. Esto sería similar a lo que sucedería si enviáramos muy rápidamente muchas pelotas de ping-pong, desde varias direcciones, contra una bola de billar.
Los últimos desarrollos experimentales de la óptica y la física cuántica han permitido atrapar átomos en regiones muy pequeñas y enfriarlos usando esta idea.Para esto se usan rayos láser, que proveen los fotones para enfriamiento. Enfriar átomos a muy bajas temperaturas permite tener un conocimiento más profundo de la estructura atómica. En aplicaciones de interés más reciente, se podrían usar los átomos fríos como elementos fundamentales de un procesador cuántico.
Juan Carlos Retamal Abarzúa: Dr. en Física, Departamento de Física, Facultad deCiencia, Universidad de Santiago de Chile.
http://www.explora.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=570:vitrineando-la-computacion-del-futuro-&catid=203:ciencias-fisicas-y-matematica&Itemid=1090
Comunicado de prensa
15 de octubre 1997
La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar en 1997 el Premio Nobel de Físicaconjuntamente con
El profesor Steven Chu, dela Universidad de Stanford, Stanford, California, EE.UU.,
Profesor Claude Cohen-Tannoudji, Collège de France y la École Normale Supérieure, de París, Francia, y
El Dr. William D. Phillips, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Gaithersburg, Maryland, EE.UU.,
para el desarrollo de métodos para enfriar y atrapar átomos con luz láser.
Los átomos que flotan en la melaza óptica
Atemperatura ambiente los átomos y las moléculas de las cuales consiste en el aire se mueven en diferentes direcciones a una velocidad de unos 4.000 km / hr. Es difícil estudiar estos átomos y moléculas, ya que desaparecen muy rápidamente de la zona que se observa.Al disminuir la temperatura puede reducir la velocidad, pero el problema es que cuando los gases se enfrían por primera vez normalmente secondensan en líquidos y luego congelar en una forma sólida. En los líquidos y sólidos, el estudio se hace más difícil por el hecho de que los átomos y moléculas se acercan demasiado entre sí. Sin embargo, si el proceso se lleva a cabo en el vacío, la densidad puede mantenerse lo suficientemente baja como para evitar la condensación y congelación. Pero incluso una temperatura tan baja como -270 °C implica una velocidad de unos 400 km / hr. Sólo cuando uno se aproxima al cero absoluto (-273 ° C) es la caída de velocidad en gran medida. Cuando la temperatura es una millonésima de grado, de este punto (llamado un μK, microkelvin) átomos de hidrógeno libre, por ejemplo, se mueven a velocidades de menos de 1 km / h (= 25 cm / s).
Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudjiy William D. Phillips han...
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