การปิดกั้นเพาลีพบได้ในก๊าซเฟอร์มิโอนิกที่เย็นจัด

การปรากฏตัวของหลักการแยกตัวของเพาลีในก๊าซอะตอมที่เย็นจัดนั้นถูกค้นพบเป็นครั้งแรกโดยกลุ่มวิจัยอิสระสามกลุ่ม ผลกระทบนี้ได้รับการทำนายครั้งแรกเมื่อ 30 ปีที่แล้วและเกิดขึ้นเมื่ออะตอมของเฟอร์มิโอนิกในก๊าซควอนตัมไม่สามารถเปลี่ยนไปสู่สถานะควอนตัมที่อยู่ใกล้เคียงได้ ในการทดลองสามครั้ง ลดความสามารถของอะตอมในการกระเจิงแสง ทำให้ก๊าซมีความโปร่งใสมากขึ้น สักวันหนึ่ง

ผลกระทบนี้

อาจถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีที่ใช้อะตอมที่เย็นจัด เช่น นาฬิกาออปติคัลและเครื่องทวนสัญญาณควอนตัม หลักการที่มีชื่อเสียงอนุภาคที่มีการหมุนจำนวนเต็มครึ่งหนึ่งเป็นไปตามสถิติ ซึ่งเกิดจากการพิจารณาความสมมาตรในกลศาสตร์ควอนตัม อนุภาคดังกล่าวเรียกว่า เฟอร์มิออน 

และเป็นไปตามหลักการกีดกันที่มีชื่อเสียงของเพาลี ซึ่งกล่าวว่าเฟอร์มิออนไม่สามารถครอบครองสถานะควอนตัมเดียวกันในระบบได้อิเลคตรอนเป็นเฟอร์มิออนและหลักการกีดกันอธิบายว่าทำไมออร์บิทัลของอิเล็กตรอนแต่ละตัวในอะตอมสามารถมีอิเล็กตรอนได้สูงสุดสองตัว ตัวหนึ่งหมุนขึ้นและอีกตัวหนึ่ง

หมุนลง สิ่งนี้ทำให้เรามีคุณสมบัติที่หลากหลายของอะตอมต่างๆ ในตารางธาตุ หลักการแยกนี้ยังใช้งานได้ในเซมิคอนดักเตอร์และฉนวน ซึ่งอิเล็กตรอนไม่สามารถตอบสนองต่อการใช้สนามไฟฟ้าขนาดเล็กได้ เพราะการทำเช่นนั้นจะต้องย้ายไปยังสถานะควอนตัมอื่น และในเซมิคอนดักเตอร์และฉนวน 

สถานะใกล้เคียงส่วนใหญ่จะเต็มก๊าซเสื่อมสภาพอะตอมจำนวนมากเป็นเฟอร์มิออน และตอนนี้นักฟิสิกส์สามารถทำให้ก๊าซอะตอมของเฟอร์มิโอนิกเย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำพอที่จะทำให้สถานะควอนตัมที่อยู่ต่ำเกือบทั้งหมดถูกเติมเต็มในระดับที่เรียกว่าระดับเฟอร์มี กล่าวกันว่าระบบที่มีความหนาแน่นสูง

และเย็นจัดดังกล่าวจะเสื่อมลง และคาดว่าอะตอมจะมีพฤติกรรมคล้ายกับอิเล็กตรอนในของแข็งแทนที่จะใช้สนามภายนอกเพื่อพยายามให้อะตอมเคลื่อนที่ ทีมวิจัยทั้งสามทีมยิงแสงโฟตอนไปที่ก๊าซ ที่เสื่อมสภาพ โดยปกติเมื่อแสงส่องไปที่แก๊สปรมาณู โฟตอนบางส่วนจะกระเจิงออกจากอะตอมและอะตอม

จะหดตัว 

ดึงเอาพลังงานและโมเมนตัมบางส่วนจากโฟตอนอย่างไรก็ตาม ในก๊าซ ของอะตอมที่เสื่อมสภาพ การหดตัวนี้มักจะต้องมีการเปลี่ยนสถานะเป็นควอนตัมที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งถูกครอบครองโดยอะตอมอื่น เป็นผลให้การกระเจิงไม่สามารถเกิดขึ้นได้ และโฟตอนจะผ่านก๊าซต่อไป ผลที่สังเกตได้จากสิ่งนี้

คือการเพิ่มความโปร่งใสของก๊าซเมื่อมันเย็นลงจนถึงจุดที่มันเริ่มเสื่อมลง ในการทดลองทั้งสามที่รายงานในวันนี้ สังเกตได้ว่าก๊าซถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิในช่วงไมโครเคลวินและนาโนเคลวินโปรยไปข้างหน้าซึ่งเป็นสถาบันร่วมและมหาวิทยาลัยโคโลราโดและเพื่อนร่วมงานมุ่งเน้นไปที่มุมที่โฟตอน

ที่กระจัดกระจายจากก๊าซที่เย็นจัดของอะตอมสตรอนเชียม-87 พวกเขาพบว่าการกระเจิงไปข้างหน้า  โดยที่โฟตอนมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยในวิถีโคจรและการหดตัวของอะตอมนั้นน้อย – ถูกระงับสิ่งนี้สอดคล้องกับอะตอมในก๊าซที่ถูก Pauli ปิดกั้นไม่ให้เปลี่ยนสถานะเล็กน้อยไปยังสถานะควอนตัม

ที่อยู่ใกล้เคียง 

อย่างไรก็ตาม การกระเจิงของโฟตอนที่เกี่ยวข้องกับการหดตัวของอะตอมที่ใหญ่ขึ้นไม่ได้ถูกระงับ สิ่งนี้สอดคล้องกับการที่อะตอมสามารถทำการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ไปสู่สถานะว่างเหนือระดับ ในขณะเดียวกันในนิวซีแลนด์ได้เปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงแสงของก๊าซโพแทสเซียมเฟอร์มิโอนิก-40 

กับก๊าซที่ทำจากรูบิเดียม-87 ไอโซโทปของรูบิเดียมนี้เป็นไปตามสถิติดังนั้นจึงไม่อยู่ภายใต้การปิดกั้นของ Pauli เมื่อทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิเย็นจัด ความโปร่งใสของก๊าซโพแทสเซียม-40 จะเพิ่มขึ้นในขณะที่ก๊าซรูบิเดียม-87 ไม่โปร่งใส กลุ่มที่สามตั้งอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) 

และรวมถึงผู้ได้รับรางวัลโนเบลทีมนี้ทำให้อะตอมของเฟอร์มิโอนิกลิเธียม-6 เย็นลงจนต่ำกว่าระดับเฟอร์มี และยังสังเกตเห็นความโปร่งใสที่เพิ่มขึ้นด้วย ทีมนี้สังเกตว่าเอฟเฟกต์หายไปเมื่อเพิ่มความเข้มของแสงที่ส่องไปยังตัวอย่าง พวกเขากล่าวว่านี่เป็นผลมาจากการกระเจิงของแสงที่ทำให้ตัวอย่างร้อนขึ้น

ความผันผวนของความหนาแน่นทีม MIT ได้เสนอคำอธิบายทางเลือกสำหรับข้อสังเกตที่โปร่งใสของทั้งสามทีม แสงสามารถกระเจิงจากความผันผวนของความหนาแน่นในของไหล และถ้าความผันผวนเหล่านี้มีขนาดเท่ากับความยาวคลื่นของแสง ของไหลจะกลายเป็นสีขุ่น สิ่งนี้เกิดขึ้นในนมซึ่งกลุ่มโปรตีน

และเพื่อนร่วมงานชี้ให้เห็นว่ามีการสังเกตการขาดความผันผวนของความหนาแน่นในก๊าซ Fermi ที่เย็นจัด สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากหลักการกีดกันของเพาลีป้องกันไม่ให้อะตอมเข้าใกล้กันมาก ซึ่งทำให้ความหนาแน่นของก๊าซเป็นเนื้อเดียวกันมาก นักวิจัยกล่าวว่าการขาดแคลนความผันผวนของความหนาแน่นนี้

ยังสามารถอธิบายการเพิ่มขึ้นของความโปร่งใสที่อุณหภูมิต่ำก๊าซอะตอมที่เย็นจัดมีการใช้งานจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ รวมถึงนาฬิกาอะตอมและส่วนประกอบสำหรับเครือข่ายควอนตัม การบล็อก Pauli สามารถใช้เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่และอาจพัฒนาแอปพลิเคชันใหม่ ที่แขวนลอยจะสร้างความผันผวน

ของความหนาแน่นที่เหมาะสม การทำงานและพฤติกรรมที่สำคัญในสมองที่มีสุขภาพดี และกลไกของเซลล์ประสาทที่นำไปสู่ความผิดปกติของเครือข่ายในความผิดปกติของสมอง “. “[มัน] มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ของ fMRI และความรู้ที่ได้รับจะมีความหมายอย่างกว้างขวางสำหรับการออกแบบ 

การวิเคราะห์  และการตีความข้อมูล fMRI ของสมองมนุษย์” เก็บเนื้อตับได้มากกว่า PET/CT หรือไม่? เมื่อตอบคำถามนี้  เกี่ยวกับมะเร็งต่อมไร้ท่อและการสร้างภาพตัวรับ สังเกตว่าคำตอบไม่ตรงไปตรงมา และเนื่องจากโปรโตคอลที่ซับซ้อน “อย่างที่เราทราบกันดีว่าการแพร่กระจายเป็นลำดับที่ไวที่สุดในการจับรอยโรค และเป็นองค์ประกอบการแพร่กระจายของ MR ที่มีส่วนอย่างมาก

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย