science
Quebrando a velocidade da luz: o mistério do túnel quântico
O tunelamento quântico permite que as partículas contornem as barreiras de energia. Foi proposta uma nova maneira de medir o tempo que as partículas levam para tunelar, o que pode desafiar afirmações anteriores sobre velocidades de tunelamento ultraleves. Este método envolve o uso de átomos como relógios para detectar diferenças horárias mínimas. Crédito: SciTechDaily.com
Num fenômeno surpreendente da física quântica conhecido como tunelamento, as partículas parecem se mover mais rápido que a velocidade da luz. No entanto, os físicos de Darmstadt acreditam que o tempo gasto pelas partículas no túnel foi medido incorretamente até agora. Eles propõem uma nova maneira de parar a velocidade das partículas quânticas.
Na física clássica existem leis estritas que não podem ser contornadas. Por exemplo, se uma bola rolante não tiver energia suficiente, ela não será capaz de subir a colina; Em vez disso, irá cair antes de atingir o pico. Na física quântica, este princípio não é totalmente estrito. Aqui, uma partícula pode atravessar uma barreira, mesmo que não tenha energia suficiente para atravessá-la. Ele se comporta como se estivesse deslizando por um túnel, razão pela qual esse fenômeno também é conhecido como “tunelamento quântico”. Longe de ser apenas uma mágica teórica, esse fenômeno tem aplicações práticas, como na operação de drives de memória flash.
Tunelamento quântico e relatividade
No passado, experiências com partículas mais rápidas que a luz atraíram alguma atenção. Afinal, a teoria da relatividade de Einstein proíbe velocidades mais rápidas que a da luz. A questão é, portanto, se o tempo necessário para o tunelamento foi devidamente “pausado” nesses experimentos. Os físicos Patrick Schach e Eno Giese, da Universidade de Darmstadt, seguem uma nova abordagem para determinar o “tempo” de uma partícula em túnel. Eles propuseram agora uma nova maneira de medir esse tempo. Em seu experimento, eles mediram isso de uma forma que acreditam ser mais adequada para a natureza quântica do tunelamento. Eles publicaram seu projeto de experimento na famosa revista Avanço da ciência.
Dualidade onda-partícula e tunelamento quântico
De acordo com a física quântica, pequenas partículas como átomos ou partículas de luz têm uma natureza dupla.
Dependendo do experimento, eles se comportam como partículas ou como ondas. O tunelamento quântico destaca a natureza ondulatória das partículas. Um “pacote de ondas” rola em direção à barreira, semelhante ao fluxo de água. A altura da onda indica a probabilidade de uma partícula se materializar naquele local se sua posição fosse medida. Se um pacote de ondas atingir uma barreira de energia, parte dele será refletido. Porém, uma pequena porção penetra na barreira e existe uma pequena possibilidade de que a partícula apareça do outro lado da barreira.
Reavaliação da velocidade do túnel
Experimentos anteriores observaram que uma partícula de luz percorreu uma distância maior após o tunelamento do que uma partícula que tinha um caminho livre. Portanto, teria viajado mais rápido que a luz. No entanto, os pesquisadores tiveram que determinar a localização da partícula depois que ela passou. Eles escolheram o ponto mais alto do pacote de ondas.
“Mas a partícula não segue uma trajetória no sentido clássico”, objeta Eno Giese. É impossível determinar exatamente onde uma partícula estava em um determinado momento. Isto torna difícil fazer declarações sobre o tempo necessário para ir de A a B.
Uma nova abordagem para medir o tempo de tunelamento
Por outro lado, Shash Brief é guiado por uma citação de Albert Einstein: “Tempo é o que você lê no relógio”. Eles propõem usar a própria partícula do túnel como um relógio. A segunda partícula não gasta atua como referência. Ao comparar esses dois relógios naturais, é possível determinar se o tempo passa mais devagar, mais rápido ou na mesma velocidade durante o tunelamento quântico.
A natureza ondulatória das partículas facilita esta abordagem. A oscilação das ondas é como a oscilação de um relógio. Especificamente, Schach e Giese propõem o uso de átomos como relógios. Os níveis de energia dos átomos oscilam em certas frequências. Depois de abordar A milho Com um pulso de laser, seus níveis inicialmente oscilam de forma síncrona – o relógio atômico é iniciado. Durante o túnel, o ritmo muda ligeiramente. Um segundo pulso de laser faz com que as duas ondas internas do átomo se sobreponham. A detecção de interferência torna possível medir a distância entre duas ondas de nível de energia, o que por sua vez é uma medição precisa do tempo decorrido.
Já o segundo átomo, que não é tunelado, serve de referência para medir a diferença de tempo entre cavar túneis e não cavar túneis. Os cálculos dos físicos sugerem que a partícula do túnel aparecerá um pouco mais tarde. “O relógio que foi escavado no túnel é um pouco mais antigo que o outro relógio”, diz Patrick Schach. Isto parece contradizer experiências que atribuíram a velocidade da luz à construção de túneis.
O desafio de implementar o experimento
Em princípio, o teste poderia ser feito usando a tecnologia atual, diz Schach, mas representa um enorme desafio para os experimentos. Isso ocorre porque a diferença de tempo a ser medida é de apenas cerca de 10-26 Segundos – um tempo muito curto. O físico explica que ajuda usar nuvens de átomos como relógios em vez de átomos individuais. Também é possível amplificar o efeito, por exemplo, aumentando artificialmente as frequências do clock.
“Atualmente estamos discutindo essa ideia com nossos colegas experimentais e em contato com nossos parceiros de projeto”, acrescenta Gizzi. É muito provável que a equipe decida em breve realizar este experimento emocionante.
Referência: “Teoria unificada dos tempos dos túneis promovida pelos relógios Ramsey” por Patrick Schach e Eno Giese, 19 de abril de 2024, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adl6078
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
science
A Boeing pode não conseguir operar o veículo Starliner antes que a estação espacial seja destruída
A Boeing pode rapidamente ficar sem tempo.
O relógio está correndo
A NASA decidiu oficialmente no fim de semana que o retorno dos astronautas presos Sunita Williams e Patch Wilmore a bordo da espaçonave Starliner afetada da Boeing era muito arriscado.
Esta decisão foi um grande golpe para a Boeing. Após muitos anos de desenvolvimento, a empresa ainda não conseguiu realizar um voo de teste tripulado com sucesso.
Permanece em aberto a questão de saber se a cápsula, que tem sido alvo de muitas críticas, será capaz de transportar uma tripulação de e para a Estação Espacial Internacional com segurança.
Isso porque a NASA já está planejando fechar a estação orbital em 2030 com a ajuda da SpaceX, dando à Boeing cerca de cinco anos para agir em conjunto – e já se passaram cerca de cinco anos desde o fracasso do voo de teste não tripulado da empresa.
“A Boeing terá de lidar com as consequências do fracasso desta missão em cumprir os seus objetivos experimentais”, diz Todd Harrison, um veterano da indústria espacial. Ele disse NPR.
Uma batalha difícil
Em vez de ficar sem tempo, a Boeing pode abandonar a sua nave espacial danificada muito antes de a Estação Espacial Internacional ser desorbitada.
Harrison disse NPR Ele acrescentou que acredita que é “bastante provável” que a Boeing opte por “se afastar” do projeto Starliner “dentro de algumas semanas ou meses”.
Ele acrescentou: “Este programa parece algo que não se encaixa no resto de seus negócios”.
A Boeing já tem Perdeu impressionantes US$ 1,6 bilhão Sobre o desenvolvimento do Starliner. Isto é além Obtendo mais de US$ 4 bilhões Financiamento através do Programa de Tripulação Comercial da NASA em 2014.
Enquanto isso, a SpaceX conseguiu realizar muito mais com muito menos financiamento do que a agência espacial, conseguindo completar quase uma dúzia de missões tripuladas à Estação Espacial Internacional.
Uma maneira de ver a situação é que a NASA não teria tido sorte se não tivesse contratado a SpaceX e a Boeing para desenvolver naves espaciais.
“Se eles tivessem escolhido apenas um fornecedor, teria sido a Boeing, porque a SpaceX era uma perspectiva arriscada na época”, disse a consultora da indústria espacial Laura Forczyk. Ele disse Novo mundo“Portanto, esta é uma vitória do Programa de Tripulação Comercial.”
A espaçonave Starliner da Boeing está atracada na Estação Espacial Internacional desde o início de junho, e a NASA ainda não anunciou uma data para seu retorno não tripulado – uma viagem que traz seus próprios riscos.
Também não está claro quando ou se os voos espaciais serão retomados. Até agora, a empresa parece manter todas as opções em aberto.
“A Boeing continua a se concentrar, em primeiro lugar, na segurança da tripulação e da espaçonave”, disse um porta-voz da Boeing. Futurismo Quando questionado se o projeto Starliner poderia ser cancelado, ele disse: “Estamos realizando a missão conforme especificado pela NASA, preparando a espaçonave para um retorno seguro e bem-sucedido sem tripulação”.
Mais sobre Starliner: Starliner é um verdadeiro desastre que pode obrigar a Boeing a cancelar todo o projeto
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
science
A cidade de Hampstead, New Hampshire, planeja pulverizar repelentes de mosquitos depois que um homem morreu de EEE
Várias cidades de New Hampshire planejam pulverizar mosquitos depois que um homem de Hampstead morreu de encefalite equina oriental. Autoridades de saúde disseram que Stephen Perry, 41, de Hampstead, morreu após ser levado ao hospital com doença grave do sistema nervoso central causada pelo vírus. As autoridades notificaram os residentes de Hampstead que os campos da cidade serão fechados na sexta-feira a partir das 16h30 para permitir que o Dragon Mosquito Control pulverize os campos e áreas externas das escolas. A pulverização ocorrerá das 17h às 21h30 e as autoridades disseram que os locais poderão ser utilizados no dia seguinte. O Distrito Escolar Regional de Sanborn também anunciou planos de pulverização contra mosquitos em escolas, parques e áreas de recreação nas instalações do SAU 17 na quinta-feira. As autoridades municipais de Kingston e Newton anunciaram que a pulverização de mosquitos também será feita nessas comunidades. O recreio e as atividades ao ar livre foram cancelados nessas cidades na quinta-feira. “Eles têm enviado e-mails durante a última semana consecutiva. Então, eles estão nos informando o que estão fazendo”, disse Chris Malerby, de Hampstead. O último caso humano de encefalomielite em New Hampshire foi em 2014, quando foram identificados três casos. Duas dessas pessoas morreram.>> Link: Mapa de locais onde foram descobertos vírus transmitidos por mosquitos O Dr. Rowan Barnabas, chefe de doenças infecciosas do Brigham and Massachusetts General Hospital, disse que cerca de 95% das pessoas com encefalomielite não ficam doentes ou até mesmo desenvolver sintomas reais. Aqueles que ficam doentes podem apresentar febre, confusão, inchaço cerebral ou pior. “É uma doença rara, mas é claro que quando tira uma vida, é 100% para aquela pessoa e sua família”, disse Barnabas. Barnabas disse que não existe cura real para a encefalomielite. Os médicos se concentram em ajudar as pessoas a se sentirem melhor para que possam combater a infecção. “Na verdade, não temos um tratamento específico, então seriam cuidados de suporte, tomar medicamentos para reduzir a febre e estar no hospital, se necessário, para prestar cuidados de suporte”, disse ela. “Curiosamente, também não temos vacinas, embora existam vacinas para cavalos.” Lotes de mosquitos estão sendo testados para detecção de vírus em algumas comunidades de New Hampshire, no sul do estado. Vírus transmitidos por mosquitos foram encontrados em nove comunidades de New Hampshire este ano, de acordo com o último boletim do Bureau of Infectious Disease Control. Este ano, a encefalomielite foi confirmada em um cavalo em Kensington. Outro vírus transmitido por mosquitos, o vírus Jamestown Canyon, foi confirmado em pessoas em maio em Gilmanton e Tilton. Este ano, a encefalomielite foi encontrada em mosquitos em Kingston, Newton, Danville, Fremont e Kensington. O vírus Jamestown Canyon foi detectado em Keene e Londonderry, enquanto o vírus do Nilo Ocidental foi descoberto em Manchester e Nashua. As pessoas que saem de casa, especialmente ao anoitecer e ao amanhecer, quando os mosquitos estão mais ativos, devem usar um repelente de insetos eficaz e usar camisas e calças de mangas compridas, disseram as autoridades de saúde. “Também é uma boa ideia garantir que as telas das janelas estejam bem fechadas e sem buracos”, acrescentou Barnabas. Se você começar a sentir sintomas semelhantes aos da gripe, como febre, calafrios, dores musculares ou nas articulações, quatro a 10 dias após ser picado, as autoridades aconselham ligar para o seu médico.
A pulverização de mosquitos está programada para várias cidades de New Hampshire depois que um homem de Hampstead morreu de encefalite equina oriental.
Stephen Perry, 41 anos, de Hampstead, morreu após ser levado ao hospital com uma doença aguda do sistema nervoso central causada pelo vírus, disseram autoridades de saúde.
As autoridades informaram aos residentes de Hampstead que os campos da cidade serão fechados na sexta-feira a partir das 16h30 para permitir que o Dragon Mosquito Control pulverize os campos e áreas externas das escolas. A pulverização ocorrerá das 17h às 21h30 e as autoridades disseram que os locais poderão ser utilizados no dia seguinte.
O Distrito Escolar Regional de Sanborn também anunciou seus planos de pulverizar mosquitos em escolas, parques e áreas de recreação nas instalações do SAU 17 na quinta-feira.
As autoridades municipais de Kingston e Newton anunciaram que a pulverização de mosquitos também será feita nessas comunidades. Os intervalos e atividades ao ar livre nessas cidades foram cancelados na quinta-feira.
“Eles têm enviado e-mails desde a última semana. Então, eles estão nos informando o que estão fazendo”, disse Chris Malerby, de Hampstead.
O último caso humano de ESF ocorreu em New Hampshire em 2014, quando foram identificados três casos. Duas dessas pessoas morreram.
>> Ligação: Um mapa de locais onde foram detectados vírus transmitidos por mosquitos
Cerca de 95% das pessoas com encefalomielite não desenvolvem a doença ou mesmo apresentam sintomas da doença, disse o Dr. Rowan Barnabas, chefe de doenças infecciosas do Massachusetts General Brigham Hospital. Aqueles que ficam doentes podem sofrer de febre, confusão, inchaço cerebral ou pior.
“É uma doença rara, mas é claro que quando tira a vida de alguém, há 100 por cento de risco para essa pessoa e para a sua família”, disse Barnabas.
Barnabas disse que não existe cura real para a encefalomielite. Os médicos se concentram em ajudar as pessoas a se sentirem melhor para que possam combater a infecção.
“Não temos realmente um tratamento específico, por isso o único tratamento disponível são cuidados de suporte, tomar medicamentos para baixar a febre e permanecer no hospital, se necessário, para prestar cuidados de suporte. existem vacinas para cavalos”, acrescentou ela.
Lotes de mosquitos estão sendo testados para vírus em algumas comunidades de New Hampshire, no sul do estado. Vírus transmitidos por mosquitos foram encontrados em nove comunidades de New Hampshire este ano, de acordo com Último boletim do Escritório de Controle de Doenças Infecciosas.
Este ano, foi confirmado que um cavalo em Kensington estava infectado com a febre do Pacífico Oriental. Pessoas infectadas com outro vírus transmitido por mosquitos, o vírus Jamestown Canyon, também foram confirmadas em maio em Gilmanton e Tilton.
O vírus EEE foi detectado este ano em populações de mosquitos em Kingston, Newton, Danville, Fremont e Kensington. O vírus Jamestown Canyon também foi detectado em Keene e Londonderry, enquanto o vírus do Nilo Ocidental foi encontrado em Manchester e Nashua.
As autoridades de saúde disseram que as pessoas que saem de casa, especialmente ao anoitecer e ao amanhecer, quando os mosquitos estão mais activos, devem usar repelente de insectos eficaz e usar camisas e calças de mangas compridas.
“Também é uma boa ideia garantir que as telas das janelas estejam bem fixadas e sem furos”, acrescentou Barnabas.
Se você começar a sentir sintomas semelhantes aos da gripe, como febre, calafrios, dores musculares ou nas articulações, quatro a 10 dias após a picada, as autoridades aconselham ligar para o seu médico.
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
science
Lançamentos da SpaceX e Polaris adiados para quarta-feira
A SpaceX anunciou na noite de terça-feira que o lançamento do foguete Falcon 9 para a missão Polaris Dawn foi adiado até novo aviso. O lançamento estava previsto para ocorrer na quarta-feira, às 3h38. “Devido ao clima desfavorável esperado nas zonas de pouso do Dragon na costa da Flórida, a SpaceX está retirando as oportunidades de lançamento do Falcon 9 para o foguete Polaris Dawn na quarta-feira, 28 de agosto e quinta-feira, 29 de agosto”, disse a SpaceX em seu site. Embora as próprias condições de lançamento tenham sido favoráveis, as autoridades estão preocupadas com as condições quando a missão estiver programada para retornar. O cancelamento de quarta-feira é o terceiro de uma série de atrasos anunciados pela SpaceX. Originalmente, a SpaceX adiou a tentativa de lançamento de segunda-feira para permitir mais tempo para verificações, depois adiou o lançamento de terça-feira devido a um vazamento de hélio. Esta missão acrescentou perigo, um novo sistema de comunicações, exposição ao cinturão de radiação e novos trajes de caminhada espacial, que somam margem zero para mau tempo, problemas no sistema terrestre ou falha de propulsor, disse Don Platt, professor do Instituto de Tecnologia da Flórida. . “Sabe, se olharmos para a década de 1960, tanto os russos quanto os Estados Unidos tiveram problemas com as primeiras caminhadas espaciais, com trajes espaciais que inflavam muito ou máscaras faciais embaçadas… não foi fácil. ambiente muito diferente do aqui na Terra”, disse Platt. Atualmente, não há data específica de lançamento para a missão Polaris Dawn. A SpaceX disse que suas equipes continuarão monitorando o clima em busca de condições favoráveis de lançamento e retorno. A tripulação de quatro pessoas, composta inteiramente por astronautas civis, deverá viajar para altitudes orbitais extremas, onde realizarão uma série de experimentos e também a primeira caminhada espacial comercial. Saiba mais sobre a missão histórica no link abaixo. >> Missão Polaris Dawn: tudo o que você precisa saber sobre o lançamento do voo tripulado da SpaceX no centro da Flórida
A SpaceX anunciou na noite de terça-feira que o lançamento da missão Polaris Dawn com um foguete Falcon 9 foi adiado até novo aviso.
O lançamento estava previsto para acontecer na quarta-feira, às 3h38.
A SpaceX disse em seu site: “Devido ao clima desfavorável esperado nas zonas de pouso do Dragon na costa da Flórida, a SpaceX decidiu cancelar o lançamento do Falcon 9 da espaçonave Polaris Dawn na quarta-feira, 28 de agosto e quinta-feira, 29 de agosto.”
Embora as condições fossem favoráveis para o lançamento em si, as autoridades estão preocupadas com as condições quando a missão estiver programada para retornar.
O cancelamento de quarta-feira é o terceiro de uma série de atrasos anunciados pela SpaceX. Originalmente, a SpaceX adiou a tentativa de lançamento de segunda-feira para permitir mais tempo para verificações, depois adiou o lançamento de terça-feira devido a um vazamento de hélio.
Esta missão adicionou risco, um novo sistema de comunicações, exposição a um cinturão de radiação e novos trajes de caminhada espacial, todos adicionando margem zero para mau tempo, problemas no sistema terrestre ou falha de propulsor, disse o Dr. Don Platt, professor do Florida Institute of Tecnologia.
“Você sabe, se olharmos para a década de 1960, tanto os russos quanto os Estados Unidos tiveram problemas com as primeiras caminhadas espaciais que inflavam demais ou as máscaras embaçavam… Não foi fácil. ambiente muito diferente do aqui na Terra”, disse Platt.
Neste momento, a data de lançamento da missão Polaris Dawn não foi definida. A SpaceX disse que suas equipes continuarão monitorando o clima para garantir condições favoráveis de lançamento e retorno.
A tripulação de quatro pessoas, composta inteiramente por astronautas civis, deverá viajar para altitudes orbitais extremas, onde realizará uma série de experimentos, bem como a primeira caminhada espacial comercial.
Para saber mais sobre esta missão histórica, visite o link abaixo.
>> Missão Polaris Dawn: tudo o que você precisa saber sobre o lançamento do voo tripulado da SpaceX no centro da Flórida
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
-
Economy3 anos ago
O bitcoin pode chegar a US $ 37.000, mas o trader afirma que o preço do bitcoin será maior ‘Um número que você não consegue entender’
-
sport3 anos ago
Os Nets estão tentando adquirir Kevin Love dos Cavaliers, Isaiah Hartenstein
-
Tech2 anos ago
Mike Frasini, presidente da Amazon Games, deixa o cargo
-
science3 anos ago
Astrofísicos podem ter encontrado um buraco negro de massa intermediária na galáxia de Andrômeda
-
science2 anos ago
Rússia ameaça sequestrar o telescópio espacial alemão
-
science2 anos ago
Finalmente sabemos como a lagarta do pesadelo cria presas de metal
-
Tech8 meses ago
ZOTAC confirma que quatro dos nove modelos Geforce RTX 40 SUPER terão preço MSRP
-
sport1 ano ago
USMNT empata com a Jamaica na primeira partida da Copa Ouro da CONCACAF: o que isso significa para os Estados Unidos