Az anyag szerkezete szabja meg a kvantumidő ritmusát
Az idő a hétköznapi érzékelésünk szerint folyamatosan áramlik, de a kvantumszinten egészen másképp viselkedik. Tudósok most először találtak egy olyan módszert, amellyel pontosan meg tudják mérni, milyen hosszan tartanak az elképesztően gyors kvantumfolyamatok anélkül, hogy külső órára támaszkodnának. Közelebbről vizsgálták, mit csinálnak az elektronok fényelnyeléskor, amikor kilépnek az anyagból, és rájöttek, hogy ezek az átmenetek nem pillanatszerűek: időtartamuk erősen függ az adott anyag atomos szerkezetétől.
Időmérés a kvantumszinten
Az anyagi világ legkisebb léptékein zajló folyamatok hihetetlenül gyorsak. Ilyen például a kvantumos alagúteffektus, vagy amikor egy elektron új energiaszintre lép. Ezek akár mindössze néhány tíz attoszekundum (10^-18 másodperc) alatt végbemehetnek: ez annyira rövid idő, hogy még a fény sem lenne képes eközben áthaladni egy víruson. Épp ezért ezeknek a röpke pillanatoknak a pontos mérése óriási kihívás, hiszen bármilyen külső időmérő eszköz könnyen megzavarhatja ezt a kényes kvantumfolyamatot.
Új mérési módszer óra nélkül
A kutatók most egy teljesen új eljárást dolgoztak ki, amelyhez nincs szükség külső időreferenciára. Amikor egy anyagban lévő elektron elnyel egy fotont, és ezért kilép, magával viszi az információt, a spinjében kódolva. Ez a spin attól függően változik, hogyan ment végbe a kvantumos átmenet. Ezt a változást követve sikerült meghatározni, pontosan mennyi ideig tart az átalakulás. A módszer neve spin- és szögfelbontású fotoemissziós spektroszkópia (SARPES): ennek során erős szinkrotronfényt bocsátanak az anyagra, és vizsgálják a kiszökő elektronok energiáját, irányát és spinjét.
A kísérletben eltérő felépítésű anyagokat vizsgáltak: háromdimenziós rezet, valamint rétegzett szerkezetű titán-diszelenidet (TiSe) és titán-ditelluridot (TiTe), illetve láncszerű réztelluridot (CuTe). Izgalmas eredmények születtek: minél egyszerűbb, kevesebb irányban összekapcsolt az anyag atomi szerkezete, annál tovább tartott a kvantumos átmenet. A háromdimenziós réz esetében alig 26 attoszekundumig tartott a folyamat. A rétegzett anyagoknál (TiSe, TiTe) már 140–175 attoszekundumig, míg a nagyon egyszerű, láncos CuTe esetében 200 attoszekundum fölé nőtt.
Mérföldkő a kvantumidő kutatásában
Ennek köszönhetően végre pontosabban érthetjük a kvantumvilágban eltelt idő mibenlétét, sőt, fény derült arra is, hogy a kevésbé szimmetrikus anyagok lassítják ezeket a folyamatokat. Az új módszer nemcsak alapkutatás szempontjából fontos: segíthet olyan anyagok fejlesztésében, amelyeknél mérnöki pontossággal kell szabályozni a kvantumállapotokat. Ez kulcsfontosságú lehet a jövő elektronikájában, kvantumszámítógépekben vagy újfajta szenzoroknál is. A kérdés azonban korántsem ilyen egyszerű – most viszont új eszköz van a kutatók kezében, hogy közelebb jussanak az idő kvantumos megértéséhez.
Az Egyesült Államokban közel 4000 ipari vezérlőrendszer vált sebezhetővé iráni kibertámadásokkal szemben, miután kiderült, hogy számos Rockwell Automation PLC közvetlenül az internetre csatlakozik...
💁 A privacy-őrültek évekig boldogan nyomták a csetet a Signalon, hiszen csak a küldő és a fogadó látja az üzeneteket, minden szuperül titkosított, az üzenetek ráadásul idővel elpárolognak a telefonból...
⚡ Az utóbbi években sok PC-rajongót tartott izgalomban vagy éppen aggodalomban a csúcskategóriás grafikus kártyák, például az RTX 4090 vagy a hamarosan megjelenő RTX 5090, valamint a hozzájuk tartozó tápkábelek leolvadása...
🔒 Fontos kérdés, hogy mennyire védettek az e-mailek okostelefonokon. Most először vált elérhetővé a Gmail végponttól végpontig terjedő titkosítása (E2EE) minden Android- és iOS-eszközön, így a vállalati felhasználók külön alkalmazás nélkül olvashatnak és írhatnak titkosított leveleket...
💫 A gravitációs hullámok eddig kizárólag hatalmas, kilométeres méretű műszerekkel voltak kimutathatók; ezek apró téridő-rezgéseket érzékelnek, amelyek például fekete lyukak összeolvadásakor keletkeznek...
✈ Az európai repülőterek súlyos üzemanyaghiánnyal nézhetnek szembe három héten belül, ami jelentősen megzavarná a nyári utazási szezont és komoly károkat okozna a gazdaságnak...
💥 Egy különleges fém, az urán-ditellurid (UTe2) egészen új oldalát mutatta meg a fizikusoknak, amikor nemrégiben váratlanul visszatért benne a szupravezetés szinte rekorderősségű mágneses terekben – pedig normál esetben ilyen körülmények között már rég megszűnne...
Erre utal többek között az, hogy a legkomolyabb biztonsági rések egyre gyorsabban kerülnek a támadók kezébe, mint ahogy a védekezés képes lenne lépést tartani velük...
A tajvani TSMC idei első negyedéves árbevétele elképesztő, 35%-os növekedést mutatott a januártól márciusig tartó időszakban, köszönhetően az MI-chipek iránti világméretű kereslet folyamatos emelkedésének...
Mintegy 50 millió Androidos készülék volt veszélyben egy súlyos biztonsági hiba miatt, amelyet a Microsoft szakértői az EngageLab SDK-ban azonosítottak...
Az Orion űrhajó hősei, Victor Glover, Reid Wiseman, Christina Koch és Jeremy Hansen már hazafelé tartanak, és hamarosan a Csendes-óceánon hajtanak végre vízreszállást...
⚠ Milliók által használt diagnosztikai programokat tettek használhatatlanná hackerek, akik a népszerű CPU-Z és HWMonitor hivatalos letöltési linkjeit módosították...
Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy a texasi ICE Prairieland Detention Facility-nél történt rongálás és petárdázás ügyében a hatóságok váratlan módszerrel jutottak hozzá kulcsfontosságú bizonyítékokhoz...
🌞 Egy lényeges szempont, hogy évezredekkel ezelőtt a korabeli költők, például a japán nemes Fujiwara no Sadaie, olyan látványos égi jelenségeket jegyeztek fel, mint az északi fény...
Érdemes tudni, hogy a Claude fejlesztője, az Anthropic új szolgáltatást kínál azoknak a vállalkozásoknak, amelyek szeretnék automatizálni a napi feladatokat...
