Kvantsiire võtab veidi aega ({{commentsTotal}})

Väikeste asjade maailmas kehtivad kvantfüüsika seadused, mis tähendab muu hulgas seda, et paljud nähtused, mis tavaarusaama järgi võiksid olla sujuvad, kulgevad mikromaailmas jõnksakalt. Kui näiteks aatomi peale langeb valguseosake footon, suureneb tuuma ümber tiirutava elektroni energia hüppeliselt.

Füüsikud eeldavad tihtilugu, et sellised kvantsiirded, nagu nad neid nimetavad, käivadki sõna otseses mõttes ühe hetkega, hopsti, ühest olekust teise. Nüüd aga on Austria ja Saksa teadlased uurinud kvantsiirdeid uudse meetodiga, kasutades ülilühikesi lasersähvatusi, ja saanud senisest täpsemini teada, kui palju kvantsiirded tegelikult siiski aega võtavad.

Joachim Burgdörfer Viini tehnikaülikoolist ja ta kolleegid uurisid footonite neeldumist heeliumi aatomitel. Neil aatomitel on tavaliselt kaks elektroni, aga laserist lastud suure energiaga footon võib ühe elektroni aatomist välja lüüa, nii et järele jääb ühe elektroniga heeliumi ioon.

Mõnikord, mitte küll alati, võib aga juhtuda, et see teine elektron, mis heeliumi iooni alles jääb, saab ka samalt laserifootonilt väikese portsu energiat juurde, mis pole küll siiski enam nii suur, et ioonist välja lennata. Mõlemal juhul ent on tegemist kvantsiirdega: üks elektron saab ühe jõnksuga nii palju energiat juurde, et lendab lausa aatomist välja, aga ka teine elektron võib seejuures natuke vähem, aga ikka jõnksaki energiat juurde saada.

Teadlased näitasid nüüd oma katses, et need kahesugused kvantsiirded võtavad eri palju aega. See aeg on mõlemal puhul küll väga-väga väike, mõned atosekundid ehk mõned miljardikud miljardikud sekundid, aga selgub, et juhul, kui ka teine elektron footonilt energiat saab, siis kulub kvantsiiretele kokku õige pisut vähem aega kui sel juhul, kui ainult üks elektron energiat saab.

See võib nüüd veel omakorda mõistatuslik tunduda, et miks keerulisem nähtus kiiremini kulgeb, aga Burgdörfer ja kolleegid kirjutavad ajakirjas Nature Physics, et tulemus on varem tehtud teoreetiliste arvutustega ilusti kooskõlas.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



Tartu Toomkiriku varemed põhjaküljelt, 1803Tartu Toomkiriku varemed põhjaküljelt, 1803
Doktoritöö: Vana-Liivimaa suure Rooma keisririigi osana

Keskaegne Liivimaa oli osa suurest Püha Rooma keisririigist. Siinsed maahärrad polnud tihtipeale keisriga kohtunudki, vältisid sõjalisi ja maksukohustusi, kuid kasutasid keisri autoriteeti omavahelises rivaalitsemises ja poliitikas. Eemalt Euroopast vaadati Liivimaad kui katoliku kristlaskonna äärealal asunud ning usuvaenlaste poolt ohustatud piirkonda, kirjutab Mihkel Mäesalu äsja Tartu ülikoolis kaitstud doktoritöös “Liivimaa ja Püha Rooma keisririik 1199–1486”.

Valik eksoplaneete kunstniku nägemuses.Valik eksoplaneete kunstniku nägemuses.
Graafik: kõik Kepleri leitud eluks sobilikud eksoplaneedid

USA kosmoseagentuur NASA teatas hiljuti 1284 uue, sh kümnekonna eluks potentsiaalselt eluks sobiva eksoplaneedi olemasolu kinnitamisest. Kokku on Kepleri kosmoseteleskoobiga seeläbi avastanud 77 Päikesesüsteemist väljaspool asuvat väikeplaneeti, millel voolab sobivate asjaolude kokkulangemisel vedelas olekus vesi.

Osama bin Laden.Osama bin Laden.
Doktoritöö analüüsis Usāma ibn Lādini sõnumeid uudse meetodiga

Tallinna ülikooli doktorant Helen Geršman uuris Saudi Araabiast pärit Usāma ibn Lādini kirjalikke ja suulisi sõnumeid retoorilisest vaatenurgast, mida pole sarnaselt varem analüüsitud.

Raudmees Gunnar GrapsRaudmees Gunnar Graps
"Mind tõstke täheraale" ehk Gunnar Grapsi tee taevasse

Alates 9. juunist on võimalik võimsamate teleskoopidega hea õnne korral näha taas taevalaotusel Eesti rokkmuusika legendi Gunnar Grapsi. Tõsi, seekord asteroidi kujul. Laulus "Pilved kuuvalgel" kõlanud soov "Mind tõstke täheraale, kus säras paistvad kauged sinitaevad" on viimaks täitunud.

Kerajad maiustused.Kerajad maiustused.
Kerade ladumise maksimaalne tihedus on tõestatud

Kuidas laduda apelsine, pingpongipalle või muud kerasid üksteise peale nii, et need võtaksid kõige vähem ruumi? See võib olla tähtis küsimus kaubavedajale. Kuid see on olnud tähtis küsimus ka matemaatikutele.