מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים


הבנה חדשה של האופי הקוונטי של מערכות מרובות חלקיקים
עד לאחרונה סברו, כי מערכות קוונטיות מרובות חלקיקים מאבדות עם חלוף הזמן את מאפייניהן הקוונטיים. תיאוריה חדשה, שנבדקה בניסוי, מצביעה על מצב דינמי חדש של החומר, שבו חלק מהמידע הקוונטי אמור לשרוד ולהיות ניתן למדידה לאחר זמן בלתי מוגבל
בשנים האחרונות התחוללה התקדמות מרשימה בכמה תחומים בפיזיקה, שתרמה למהפכה בהבנת תהליכים דינמיים במערכות קוונטיות מרובות חלקיקים. אחד המניעים המרכזיים להתקדמות זו היה ניסויים בגזים אטומיים המקוררים במעבדה לטמפרטורות נמוכות ביותר, ומאפשרים לעקוב אחר התפתחות המערכת בזמן בתנאים מבוקרים ביותר. יחסי הגומלין בין האטומים נענים, כמובן, לחוקי המכניקה הקוונטית. אך במשך שנים סברו המדענים כי הקורלציות הקוונטיות, שהן המאפיינים הנושאים את המידע הקוונטי המקודד בתנאי ההתחלה של המערכת, יתערבבו כל כך במהלך התפתחותה בזמן, עד שלמעשה יאבדו לעד. זאת בגלל הדינמיקה המורכבת של מערכות אלו. לפיכך, כך היה מקובל לחשוב, איננו רואים תופעות קוונטיות במערכות גדולות ומרובות חלקיקים בחיי היומיום. אך התובנה הישנה הזאת התערערה בשנים האחרונות, עם גילוי מצבים חדשים של החומר, העשויים לשמור על המידע הקוונטי במשך זמן רב. המחקר שלי עוסק בשאלה היסודית, מהם התנאים המאפשרים לקורלציות קוונטיות לשרוד ולהימדד אפילו בדינמיקה מורכבת של חומר המורכב מחלקיקים רבים מאוד. כחלק ממחקר זה תרמתי לגילוי ולאפיון של מצב דינמי חדש של החומר, ״מצב רב-חלקיקי ממוקם״, אשר בו חלק מהמידע הקוונטי אכן אמור לשרוד ולהימדד לאחר זמן בלתי מוגבל. פיתחתי תיאוריה המתארת באופן כמותי את הדינמיקה הזאת, וכן את מעבר המופע להתנהגות דינמית רגילה, שבה התופעות הקוונטיות נעלמות במהרה. בשיתוף פעולה עם קבוצת מחקר ניסויית במינכן, תכננתי ניסוי שיבדוק חלק מהרעיונות של התיאוריה. הניסוי שהתבצע במסגרת שיתוף פעולה זה היה הראשון שהדגים את תופעת המצב הרב-חלקיקי הממוקם, והחל את המחקר השיטתי של התכונות הייחודיות של המצב המיוחד הזה.