Ένα δίδυμο ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Purdue τροποποίησε ένα δημοφιλές θεώρημα - που ονομάζεται ανισότητα Bell - για τον εντοπισμό της κβαντικής εμπλοκής και το εφαρμόζει στις χημικές αντιδράσεις.
Φωτο 1: Σε αυτήν την εικόνα, ένα φωτόνιο (μοβ) μεταφέρει ένα εκατομμύριο φορές την ενέργεια ενός άλλου (κίτρινο). Πιστωτική εικόνα: NASA / Sonoma State University / Aurore Simonnet.
«Κανείς δεν έχει δείξει πειραματικά εμπλοκή στις χημικές αντιδράσεις, επειδή δεν είχαμε τρόπο να το μετρήσουμε», δήλωσε ο καθηγητής Saber Kais, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Για πρώτη φορά, έχουμε έναν πρακτικό τρόπο να το μετρήσουμε».
«Το ερώτημα τώρα είναι, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εμπλοκή προς όφελός μας για να προβλέψουμε και να ελέγξουμε το αποτέλεσμα των χημικών αντιδράσεων;»
Από το 1964, η ανισότητα του Bell έχει επικυρωθεί ευρέως και χρησιμεύει ως δοκιμή για τον εντοπισμό της εμπλοκής που μπορεί να περιγραφεί με διακριτές μετρήσεις, όπως η μέτρηση του προσανατολισμού της περιστροφής ενός κβαντικού σωματιδίου και, στη συνέχεια, ο προσδιορισμός εάν η μέτρηση αυτή σχετίζεται με άλλο περιστροφή σωματιδίων.
Εάν ένα σύστημα παραβιάζει την ανισότητα, τότε υπάρχει εμπλοκή.
Αλλά η περιγραφή της εμπλοκής σε χημικές αντιδράσεις απαιτεί συνεχείς μετρήσεις, όπως οι διάφορες γωνίες των δοκών που διασκορπίζουν τα αντιδραστήρια και τα αναγκάζουν να έρθουν σε επαφή και να μετατραπούν σε προϊόντα.
Ο τρόπος προετοιμασίας των εισόδων καθορίζει τα αποτελέσματα μιας χημικής αντίδρασης.
Φωτο 2: Η κβαντική προσομοίωση μιας χημικής αντίδρασης που έδωσε δευτέριο υδρίδιο επικύρωσε τη νέα μέθοδο: αισθητήρες (πορτοκαλί) χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση διασκορπισμένων σωματιδίων και τον αριθμό των αριθμών για κάθε γωνία (μέτρηση Z). Μόρια που δεν είναι διασκορπισμένα θα μεταβούν σε έναν άλλο αισθητήρα (γκρι), με τον οποίο θα μετρηθούν στα ιδιοκαταστάτες ∣ +> και ∣-> (μέτρηση X). Πιστωτική εικόνα: Junxu Li & Saber Kais, doi: 10.1126 / sciadv.aax5283.
Ο καθηγητής Kais και ο συνάδελφός του, Junxu Li, γενικεύουν την ανισότητα του Bell για να συμπεριλάβουν συνεχείς μετρήσεις σε χημικές αντιδράσεις.
Προηγουμένως, το θεώρημα είχε γενικευτεί σε συνεχείς μετρήσεις σε φωτονικά συστήματα.
Η ομάδα εξέτασε τη γενικευμένη ανισότητα του Bell σε μια κβαντική προσομοίωση μιας χημικής αντίδρασης που αποδίδει το μόριο υδρίδιο δευτερίου.
Επειδή οι προσομοιώσεις επικύρωσαν το θεώρημα του Bell και έδειξαν ότι η εμπλοκή μπορεί να ταξινομηθεί σε χημικές αντιδράσεις, οι ερευνητές προτείνουν να δοκιμάσουν περαιτέρω τη μέθοδο για το υδρίδιο του δευτερίου σε ένα πείραμα.
«Δεν γνωρίζουμε ακόμη ποιες εξόδους μπορούμε να ελέγξουμε εκμεταλλευόμενοι την εμπλοκή σε μια χημική αντίδραση - απλώς ότι αυτές οι έξοδοι θα είναι διαφορετικές», δήλωσε ο καθηγητής Kais.
«Το να κάνουμε το μπλέξιμο μετρήσιμο σε αυτά τα συστήματα είναι ένα σημαντικό πρώτο βήμα».
Η εφημερίδα της ομάδας δημοσιεύθηκε online αυτόν τον μήνα στο περιοδικό Science Advances .
ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ GOOGLE
πηγη: http://www.sci-news.com
Πηγή: πρ. fb Heerrmis Chryssis
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου