Das gewöhnliche Verstreichen der Zeit wird gemessen, indem man einfach die Anzahl der Sekunden zwischen "damals" und "jetzt" misst. Doch auf der Quantenebene der Elektronen lässt sich das Konzept des "dann" nicht immer genau vorhersagen.
Doch selbst das Konzept des "Jetzt" löst sich im Nebel der Ungewissheit auf. Und hier ist die übliche Stoppuhr nicht geeignet.
Wissenschaftler der Universität Uppsala, Schweden, glauben, dass sie eine Lösung für dieses Problem gefunden haben, die im Quantennebel verborgen ist.
Schwedische Wissenschaftler führten Experimente mit der Wellennatur des Rydberg-Zustands durch und entdeckten einen neuen Weg zur Zeitmessung, der keinen exakten Startpunkt erfordert, schreibt ScienceAlert.
Atome, Laser, Ballon
Rydberg-Atome sind stark aufgeblasene "Ballons". Aber sie werden nicht mit Luft, sondern mit Lasern aufgeblasen. In diesen Atomen befinden sich Elektronen in sehr hohen Energiezuständen, die sich vom Atomkern wegbewegen.
Laser werden häufig eingesetzt, um Elektronen zu verschiedenen Zwecken in höhere Energiezustände zu bringen. Manchmal kann ein zweiter Laser verwendet werden, um Veränderungen im Zustand eines Elektrons zu verfolgen, insbesondere im Zeitverlauf.
Diese Methode des "Heranzooms" an Atome kann zur Messung der Geschwindigkeit einiger ultraschneller elektronischer Geräte verwendet werden.
Die Überführung von Atomen in den Rydberg-Zustand kann von Wissenschaftlern genutzt werden, um neue Komponenten für Quantencomputer zu entwickeln. Heute wissen die Physiker bereits sehr gut, wie sich die Elektronen bewegen, wenn sie in den Rydberg-Zustand versetzt werden.
Das Glücksspiel der Elektronen
Aber die Bewegungen der Elektronen auf der Quantenebene sind nicht wie sich bewegende Räder auf winzigen Zählern, sondern eher wie Roulette in einem Kasino, wo jeder Wurf und jedes Abprallen der Kugel in ein einziges Glücksspiel gepresst wird.
Das mathematische Regelwerk, das diesem Spiel zugrunde liegt, heißt Rydberg-Wellenpaket.
Wie bei normalen Wellen auf einem See, wenn es viele davon gibt, führt das Vorhandensein mehrerer Rydberg-Wellenpakete, die im Raum oszillieren, zu Interferenzen, was zu einzigartigen Wellenmustern führt.
Quelle: focus.com
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