Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Niemcy zmierzyli najkrótszy w historii odcinek czasu

Recommended Posts

Niemieccy fizycy z Uniwersytetu im. Goethego we Frankfurcie dokonali najkrótszego w historii pomiaru czasu. We współpracy z naukowcami z DESY (Niemiecki Synchrotron Elektronowy) w Hamburgu i Instytutu Fritza Habera w Berlinie zmierzyli czas przejścia światła przez molekułę. Dokonany pomiar mieści się w przedziale zeptosekund.

W 1999 roku egipski chemik Ahmed Zewail otrzymał Nagrodę Nobla za zmierzenie prędkości, z jaką molekuły zmieniają kształt. Wykorzystując laser stwierdził, że tworzenie się i rozpadanie wiązań chemicznych odbywa się w ciągu femtosekund. Jedna femtosekunda to zaś 0,000000000000001 sekundy (10-15 s).

Teraz zespół profesora Reinharda Dörnera po raz pierwszy w historii dokonał pomiarów odcinków czasu, które są o cały rząd wielkości krótsze od femtosekundy. Niemcy zmierzyli, ile czasu zajmuje fotonowi przejście przez molekułę wodoru. Okazało się, że dla średniej długości wiązania molekuły czas ten wynosi 247 zeptosekund. To najkrótszy odcinek czasu, jaki kiedykolwiek udało się zmierzyć. Jedna zeptosekunda to 10-21 sekundy.

Pomiarów dokonano wykorzystując molekułę H2, którą wzbudzono w akceleratorze za pomocą promieniowania rentgenowskiego. Energia promieni została dobrana tak, by pojedynczy foton wystarczył do wyrzucenia obu elektronów z molekuły.
Elektrony zachowują się jednocześnie jak cząstki i fale. Wyrzucenie pierwszego z nich skutkowało pojawieniem się fali, po chwili zaś dołączyła fala drugiego elektronu. Z kolei foton zachowywał się jak płaski kamyk, który dwukrotnie skakał po falach.

Jako, że znaliśmy orientację przestrzenną molekuły wodoru, wykorzystaliśmy interferencję fal obu elektronów, by dokładnie obliczyć, kiedy foton dotarł do pierwszego, a kiedy do drugiego atomu wodoru. Okazało się, że czas, jaki zajęło fotonowi przejście pomiędzy atomami, wynosi do 247 zeptosekund, w zależności od tego, jak daleko z punktu widzenia fotonu znajdowały się oba atomy, wyjaśnia Sven Grudmann.

Profesor Reinhard Dörner dodaje: Po raz pierwszy udało się zaobserwować, że elektrony w molekule nie reagują na światło w tym samym czasie. Opóźnienie ma miejsce, gdyż informacja w molekule rozprzestrzenia się z prędkością światła. Dzięki tym badaniom możemy udoskonalić naszą technologię i wykorzystać ją do innych badań.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przez kwantowców mówi się że kolaps funkcji falowej jest natychmiastowy i "shut up and calculate" - jest dosłownie zakaz pytania się o szczegóły.

Na szczęście pomiary dochodzą do tych rozdzielczości czasowych (tutaj czy "Delay in photoemission": https://science.sciencemag.org/content/328/5986/1658  ) czy przestrzennych (dosłownie zdjęcia orbitali jako średnie pozycje elektronów: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.80.165404  ), więc może w końcu uda się zacząć pytać o szczegóły tych procesów.

Np. fala EM musi mieć przynajmniej ~jeden okres, czyli kilkaset nanometrów dla fotonów optycznych - wyprodukowanie ich trwa w femtosekundach ... no więc co konkretnie dzieje się w atomie w tym czasie - podczas takiej deekscytacji?

Share this post


Link to post
Share on other sites
45 minut temu, Jarek Duda napisał:

Przez kwantowców mówi się że kolaps funkcji falowej jest natychmiastowy i "shut up and calculate" - jest dosłownie zakaz pytania się o szczegóły.


1) Czas przejścia pomiędzy poziomami energetycznymi w atomie nie jest czasem kolapsu kwantowego, z niewyjaśnionych powodów błędnie utożsamia kolega te 2 "zjawiska". Jest to tym dziwniejsze, że prawidłowo (wy)tłumaczono to koledze wiele lat temu na Physics Stack Exchange.
2) Jeśli chce kolega sobie policzyć ile trwa dla niego praktyczny kolaps funkcji falowej, to musi sobie policzyć dla przykładu czas dekoherencji 1 kg wody w powietrzu w temperaturze pokojowej. Ok, nie będę złośliwy: niech będzie to czas dekoherencji 1.5 kg gluta białkowo-tłuszczowo-wodnego (nie żeby wynik różnił się istotnie) :P
Co ważne, pomimo praktycznemu 0 i tak nie ma on żadnego znaczenia dla skal czasowych procesów które da się badać, dokładnie z tych samych powodów, dla których można pozwolić sobie na bardzo długi czas odczytywania wyniku zmierzonego na stoperze.
3) Nie ma "zakazu pytania się o szczegóły" :P Pytania dla mechaniki kwantowej zadaje się za pomocą operatorów, muszą one odpowiadać możliwym do przeprowadzenia eksperymentom. Jak uda się koledze sformułować coś ciekawego w tym języku, to mechanika kwantowa grzecznie odpowie za pomocą prawdopodobieństw, albo wartości średnich. Problemy kolegi są logicznie równoważne do "no ale którą szczelinę wybrał foton tworząc fragment obrazu interferencyjnego". Nie ma fundamentalnej odpowiedzi. Tak rozumiane detale tego co się dzieje w atomie to są jedynie superpozycje nieskończonej ilości możliwości ograniczonych przez wyniki obserwacji.
Sam sferyczny potencjał jądra to jedynie średnie przybliżenie, można by liczyć oddziaływanie elektronów z "chmurą kwarkowo-gluonową", aby poznać "detale". Czy muszę tłumaczyć dlaczego nikt tego nie robi w praktyce, i dlaczego nie ma to najmniejszego praktycznego sensu? I dalej, można liczyć struny. Na chwilę obecną to dopiero są ostateczne detale!

4) Może po prostu czas zacząć liczyć? Bo zajmuje się kolega "filozoficznymi" aspektami teorii którą bardzo słabo operuje na poziomie technicznym.
5) Wszystkiemu winni są kwantowcy, masoni i cykliści.

Share this post


Link to post
Share on other sites

atom wzbudzony -> atom w stanie podstawowym + foton

Taki foton "trwa" ~femtosekundy, co się wtedy konkretnie dzieje? Foton to fala elektromagnetyczna - jaka konkretnie? Podstawowe pytania o których praktycznie nic nie wiemy ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minuty temu, Jarek Duda napisał:

Taki foton "trwa" ~femtosekundy, co się wtedy konkretnie dzieje? Foton to fala elektromagnetyczna - jaka konkretnie? Podstawowe pytania o których praktycznie nic nie wiemy ...

Czuję się trolowany, bo kolega najwyraźniej nawet nie stara się czytać odpowiedzi ze zrozumieniem. Zero polemiki, odniesienia się do wypunktowanych argumentów itd.
Tutaj odpowiedzią jest:

13 minut temu, peceed napisał:

Problemy kolegi są logicznie równoważne do "no ale którą szczelinę wybrał foton tworząc fragment obrazu interferencyjnego". Nie ma fundamentalnej odpowiedzi. Tak rozumiane detale tego co się dzieje w atomie to są jedynie superpozycje nieskończonej ilości możliwości ograniczonych przez wyniki obserwacji.

I tyle w temacie. "Konkrety" nie istnieją.
Powód jest dokładnie taki sam jak ten, z powodu którego elektron nie ma smaku, faktury ani koloru. Takie pytania (o konkrety) nie mają sensu logicznego.


I wciąż polecam poczytać Feynmanna piszącego o swoim ojcu, który zadawał dokładnie takie same pytania! To powinno zapalić koledze lampkę ostrzegawczą.
To nie jest tak, że "nic nie wiemy o tych pytaniach". Wiemy o nich bardzo wiele,  określając rzecz w potocznym języku: są one po prostu głupie.
Fizyka narzuca wiele ograniczeń na to jakie pytania mają sens a jakie nie, i sama poprawność gramatyczna zdań zakończonych pytajnikiem po prostu nie wystarcza:
 

27 minut temu, peceed napisał:

Pytania dla mechaniki kwantowej zadaje się za pomocą operatorów, muszą one odpowiadać możliwym do przeprowadzenia eksperymentom. Jak uda się koledze sformułować coś ciekawego w tym języku, to mechanika kwantowa grzecznie odpowie za pomocą prawdopodobieństw, albo wartości średnich.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, peceed napisał:

I tyle w temacie. "Konkrety" nie istnieją.
Powód jest dokładnie taki sam jak ten, z powodu którego elektron nie ma smaku, faktury ani koloru. Takie pytania (o konkrety) nie mają sensu logicznego.

 

Ale 'potem' konkrety zaczynają istnieć. Pytanie o to co się dzieje pomiędzy 'nie ma sensu' a 'foton leci' jest uprawnione. To że model matematyczny nie dostarcza opisu nie jest wystarczającym powodem by pytań nie zadawać. Co do faktury elektronu - trąci arogancją takie stwierdzenie z ust osoby, która nigdy nie widziała elektronu z bliska.

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
26 minutes ago, peceed said:

"Konkrety" nie istnieją.

 

1 minute ago, Jajcenty said:

Ale 'potem' konkrety zaczynają istnieć.

No właśnie, mamy "zakon nie pytaj" (jeszcze "stringowi krzyżowcy" ; ) ... oraz na szczęście eksperymentatorów którzy mają to gdzieś i po prostu pytają bezpośrednio naturę, jednak dostając konkretne odpowiedzi, np.:

- o czas przelotu fotonu/fali EM przez orbital tutaj: https://science.sciencemag.org/content/370/6514/339

- o jednak niezerowy czas fotoemisji: https://science.sciencemag.org/content/328/5986/1658

- o pozycję elektronu w orbitalu: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.80.165404

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

oraz na szczęście eksperymentatorów którzy mają to gdzieś i po prostu pytają bezpośrednio naturę, jednak dostając konkretne odpowiedzi, np.:

- o czas przelotu fotonu/fali EM przez orbital tutaj: https://science.sciencemag.org/content/370/6514/339
[...]
- o pozycję elektronu w orbitalu: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.80.165404

Proponuję Jarku na spokojnie przeczytać choćby abstrakty tych prac. Nikt tam takich pytań nie stawia, tym bardziej nie otrzymuje na nie odpowiedzi.

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

no więc co konkretnie dzieje się w atomie w tym czasie - podczas takiej deekscytacji?

Wszystko.

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

Np. fala EM musi mieć przynajmniej ~jeden okres, czyli kilkaset nanometrów dla fotonów optycznych

Nie wiem jak to skomentować, więc może jednak nie będę próbował...

Godzinę temu, Jajcenty napisał:

Ale 'potem' konkrety zaczynają istnieć.

Kiedy? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 minuty temu, Jajcenty napisał:

Ale 'potem' konkrety zaczynają istnieć.

Nie. Konkrety pomiędzy pomiarami nigdy nie zaczynają istnieć. Warto pamiętać że każdy pomiar oddziałuje, więc nigdy nie można powiedzieć że zmierzona wielkość była taka przed pomiarem i my tylko uzyskaliśmy wiedzę na jej temat, tylko zmieniliśmy stan układu, w fundamentalnie przypadkowy sposób,  na taki, w którym możemy znać pewną mierzoną wielkość.

28 minut temu, Jajcenty napisał:

Pytanie o to co się dzieje pomiędzy 'nie ma sensu' a 'foton leci' jest uprawnione.

Nigdy w życiu. Można jedynie zastanawiać się, co może się dziać. I to pomijając fakt, że "foton leci" w praktyce nigdy nie oznacza zasuwającego w przestrzeni punkciku, o fotonie dowiadujemy się że gdzieś był jak go złapiemy. Zatem rozpatrywanie "foton leci tutaj" ma sens tylko jako jedna z "zespolonych alternatyw". Każdy konkret między pomiarami to tylko "element domysłu odnośnie możliwości", abstrakcja która może być rozumiana jako parametryzacja  przestrzeni możliwości.

32 minuty temu, Jajcenty napisał:

To że model matematyczny nie dostarcza opisu nie jest wystarczającym powodem by pytań nie zadawać.

bla bla bla gul gul?

Że co, pytanie nie miało fizycznego sensu? No właśnie. Tylko że ten sens nie pojawia się w momencie kiedy używamy słów występujących w fizyce z użyciem poprawnej gramatyki, to nie wystarcza. Potrzebny jest matematyczny model w którym pytania mają precyzyjną formę.
Matematyczny model opisujący rzeczywistość musi perfekcyjnie opisywać wyniki eksperymentów i nic ponadto, na pewno nie musi dawać odpowiedzi na pytania nie należące do tego modelu! Mechanika kwantowa nie jest od tego mówić o pytaniach mających sens wyłącznie w mechanice klasycznej.
 

36 minut temu, Jajcenty napisał:

Co do faktury elektronu - trąci arogancją takie stwierdzenie z ust osoby, która nigdy nie widziała elektronu z bliska.

To już trąci trollowaniem.

44 minuty temu, Jarek Duda napisał:

No właśnie, mamy "zakon nie pytaj"

Właściwa religijna analogia to taka, w których teolog hibernatus męczy ludzi na wydziale fizyki pytaniem ile diabłów mieści się na łebku szpilki.
Wielce zdziwiony, że każą mu zmienić pytanie.
Żeby był w stanie zadawać właściwe pytania musi przyswoić odpowiedni system pojęciowy.
"Przyswoić" to piękne słowo trafiające w sedno. "Poznać" to trochę za mało.
Musi kolega przyswoić sobie mechanikę kwantową.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

- o czas przelotu fotonu/fali EM przez orbital tutaj: https://science.sciencemag.org/content/370/6514/339

- o jednak niezerowy czas fotoemisji: https://science.sciencemag.org/content/328/5986/1658

- o pozycję elektronu w orbitalu: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.80.165404

Skąd w ogóle pomysł, że mechanika kwantowa miałaby dawać inne przewidywania wyników eksperymentów?
Słowo "mechanika" nie jest przypadkiem, oznacza to że można sobie budować przybliżenia. Proste modele atomów nie przejmują się detalami i nie ma w tym niczego złego!
Pozycja elektronu w orbitalu to zagadnienie o którym wszystko co istotne odpowiedział Max Born.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Astro, czytałem, tutaj te 247zs to różnica czasu ekscytacji dwóch atomów w molekule wodoru, "zdjęcia orbitali" są z uśrednienia pozycji elektronów opuszczających orbitale.

O jeszcze warto o pomiarze średnich trajektorii interferujących pojedynczych fotonów: https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170

Albo testowanie którymi lusterkami przyleciały interferujące fotony: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.111.240402

Co do długości fali, warto zerknąć na minimalne czasy impulsów laserów.

 

Peceed, odnośnie "ile diabłów mieści się na łebku szpilki.", może lepiej opowiedz nam ile stringów? ;)

Ja osobiście nie lubię wymyślonych koncepcji, staram się używać tylko tych dobrze zweryfikowanych jak np. pole elektromagnetyczne - pytając o jego konfigurację za fotonem czy elektronem.

Edited by Jarek Duda

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minut temu, Astro napisał:

Nikt tam takich pytań nie stawia, tym bardziej nie otrzymuje na nie odpowiedzi.

Ale ważne że nastąpił "match" chwytliwych słów użytych w tytułach :P
Nawet poszukałem sobie otwarte dostępy do tych artykułów i tam nie ma niczego coby wstrząsało mechaniką kwantową.
Po prostu oddziaływania wieloelektronowe są cholernie skomplikowane obliczeniowo.

5 minut temu, Jarek Duda napisał:

"zdjęcia orbitali" są z uśrednienia pozycji elektronów opuszczających orbitale.

No i co w tym dziwnego, że po uśrednieniu iluśtam pomiarów dostajemy "zdjęcia" orbitali?

5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Np. fala EM musi mieć przynajmniej ~jeden okres

Nie ma takiego prawa. Fala elektromagnetyczna nie musi mieć nawet okresu.
 

15 minut temu, Jarek Duda napisał:

O jeszcze warto o pomiarze średnich trajektorii interferujących pojedynczych fotonów: https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170

Albo testowanie którymi lusterkami przyleciały interferujące fotony: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.111.240402

To już przerabialiśmy kilka miesięcy temu, nie ma czegoś takiego jak średnia trajektoria fotonu w lepszym sensie niż sama fala EM.

Cytat

We present surprising experimental evidence regarding the past of photons passing through an interferometer.

Jakby to powiedzieć, już to zdanie określa wartość merytoryczną artykułu. Albowiem dla jakiegokolwiek kompetentnego fizyka nie ma niczego "surprising" w prostych eksperymentach. Stopień "suprajsing" jest bezpośrednio skorelowany ze stopniem niekompetencji teoretycznej eksperymentatorów.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, peceed said:

No i co w tym dziwnego, że po uśrednieniu iluśtam pomiarów dostajemy "zdjęcia" orbitali?

Dla mnie nic dziwnego, ani w tym że tutaj mają jakby mikroskop elektronowy o rozdzielczości subatomowej - określający oryginalną pozycję elektronu w orbitalu na podstawie tego którą komórkę w matrycy aktywuje.

9 minutes ago, peceed said:

Nie ma takiego prawa. Fala elektromagnetyczna nie musi mieć nawet okresu.

Mówimy o fotonach optycznych - które są falami elektromagnetycznymi o bardzo konkretnie określonej energii, pędzie, częstotliwość, momentcie pędu, prędkości ... aczkolwiek o właściwie nieznanej konfiguracji tych pól (bo nie wolno pytać).

Ich długość fali to zwykle kilkaset nanometrów, co odpowiada czasowi w femtosekundach - co np. taki czas oznacza z perspektywy mechanizmu ich produkcji jak deekscytacja atomu?

ps. Niesamowite rzeczy uzyskują w końcu wchodząc w takie konfiguracje pól EM, np. https://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_angular_momentum_of_light i https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_angular_momentum_of_light czy "węzły światła": https://www.livescience.com/8012-twisted-physics-scientists-create-light-knots.html

z4u7TpmTV3Rp4Lj8575pEA-320-80.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
27 minut temu, peceed napisał:

Matematyczny model opisujący rzeczywistość musi perfekcyjnie opisywać wyniki eksperymentów i nic ponadto,

Ja mam nieco większe wymagania. Dopasować fragment paraboli prostą można z dowolną dokładnością o ile tylko zgodzimy się co do wielkości fragmentu. I to właśnie się dzieje. Ja chciałbym rzecz zobaczyć z nieco większą dokładnością, powiedzmy w rozdzielczości rzędu czasu Plancka, a Ty decydujesz arbitralnie, że poniżej femtosekundy świat nie ma sensu.

27 minut temu, peceed napisał:

bla bla bla gul gul?

Silnie mi się to kojarzy z wiekowym żartem o bacy: coś mi się widzi, że ty tu nie po naukę przyszedłeś, ale żeby po mordzie dostać. W sensie: przyszedłem po naukę, a dostałem propozycję bym zadawał 'sensowne' pytania.

 

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minutę temu, Jarek Duda napisał:

co np. taki czas oznacza z perspektywy mechanizmu ich produkcji jak deekscytacja atomu?

oznacza on tyle, że czas produkcji jest nieoznaczony w takim stopniu, jak nieoznaczone jest położenie!

5 minut temu, Jarek Duda napisał:

Mówimy o fotonach optycznych - które są falami elektromagnetycznymi o bardzo konkretnie określonej energii, pędzie, częstotliwość, momentcie pędu, prędkości ...

No nie róbmy sobie jaj. Takie fale to w naszym wszechświecie nie istnieją. A żeby uzyskać choćby zbliżone to musimy mieć wysoką nieoznaczoność położenia  atomów które je emitują (a więc i czasów emisji). Rozumie kolega dowcip? Zastanawia się kolega nad mechanizmami fotoemisji w sytuacji, kiedy w laserze nie wiadomo nawet, które atomy dokonały tej fotoemisji, i ta niewiedza jest kluczowa dla uzyskania sinusoidalnej fali i ustalonej energii.
Myślę że laser to bardzo dobry układ żeby kolega sobie potrenował działanie mechaniki kwantowej. Jak to się dzieje, że te konretne emisje o wielkiej nieoznaczoności energii dają "za szybką"  pięknie określone energie. Wtedy zrozumie też kolega, dlaczego fizycy nie pytają o detale "który atom w laserze argonowym wyemitował elektron". To jest jakościowo identyczny powód dla którego praktycznie nikogo nie interesują detale fotoemisji w rozumieniu klasycznym, dlaczego są całkowicie pomijalne.

16 minut temu, Jajcenty napisał:

Silnie mi się to kojarzy z wiekowym żartem o bacy: coś mi się widzi, że ty tu nie po naukę przyszedłeś, ale żeby po mordzie dostać. W sensie: przyszedłem po naukę, a dostałem propozycję bym zadawał 'sensowne' pytania

Ja się tutaj bardzo wiele uczę, i to interdyscyplinarnie, ale raczej z antropologii, socjologii i psychologii. A może i psychiatrii. Mam nadzieję, że nie dojdziemy do medycyny sądowej :P

19 minut temu, Jajcenty napisał:

Ja chciałbym rzecz zobaczyć z nieco większą dokładnością, powiedzmy w rozdzielczości rzędu czasu Plancka, a Ty decydujesz arbitralnie, że poniżej femtosekundy świat nie ma sensu.

Tak, świat klasyczny w skali atomowej nie ma sensu. Ma sens mechanika kwantowa, ale trzeba jeszcze rozumieć znaczenie pojęcia "ma sens".

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, peceed napisał:

Ma sens mechanika kwantowa, ale trzeba jeszcze rozumieć znaczenie pojęcia "ma sens".

Myślę, że identycznie myślał Demokryt o swoich kulkach.

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 minutes ago, peceed said:

oznacza on tyle, że czas produkcji jest nieoznaczony w takim stopniu, jak nieoznaczone jest położenie!

Dla "zakonu nie pytam" może być nieokreślone czy nieoznaczone, ale na szczęście eksperymentator ma to w nosie i pyta się bezpośrednio fizyki - dostając konkretne czasy nawet w attosekundach, czy tutaj poniżej :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 minut temu, Jarek Duda napisał:

Dla "zakonu nie pytam" może być nieokreślone czy nieoznaczone, ale na szczęście eksperymentator ma to w nosie i pyta się bezpośrednio fizyki

Są bardzo dobre powody, z których powodu fizycy eksperymentalni nie są fizykami teoretycznymi, i absolutnie nie chodzi o wybitną sprawność manualną :P 

Naprawdę dał się kolega nabrać, że średnie czasy mówią wiele o detalach konkretnych procesów albo że uzykane wyniki są fundamentalnie nie do policzenia przy pomocy mechaniki kwantowej?

Przynajmniej obcowanie z tematyką komputerów kwantowych powinno dać koledze do myślenia: powód dla którego chcemy je wykorzystać do rozwiązywania problemów "klasycznych" jest dokładnie tym samym dla którego nie jesteśmy w stanie efektywnie symulować ich pracy. Układy kwantowe są ciężkie do liczenia.
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites

A czy jesteśmy w stanie zbadać co dzieje się w centrum gwiazdy? Nie i raczej nigdy nie będziemy.

A czy przeszkadza nam to w budowaniu modeli gwiazdy - aż do centrum, tak żeby były wewnętrznie spójne? Też nie!

To samo z fizyką mikroskopową - pytanie o co tam się konkretnie dzieje, jakie są np. konfiguracje pól EM, co konkretnie dzieje się podczas produkcji fotonu, czy podczas tych 21as fotoemisji   ... pytania które "zakon nie pytam" zakazuje zadawać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A kto się o to pyta? Ja się pytam szczególnie o konfigurację pola elektromagnetycznego i jego ewolucję, np. w kontekście fotonu optycznego - powstałego podczas deekscytacji atomu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
48 minut temu, Jarek Duda napisał:

A czy przeszkadza nam to w budowaniu modeli gwiazdy - aż do centrum, tak żeby były wewnętrznie spójne? Też nie!

No właśnie. Tylko że astronomowie nigdy się nie upierali, że słońce musi być rozgrzaną kulą żelaza.
A kolega wciąż się upiera przy mechanice klasycznej. Kluczową cechą jest wewnętrzna spójność, tę zapewnia tylko mechanika kwantowa.
Ja się boję, że kolega w ogóle sobie tego nie uświadamia, tej fiksacji klasycznej, bo utożsamia ją na jakimś poziomie z rzeczywistością, a mechanikę kwantową uznaje za abstrakcję problemów technicznych w poznawaniu tej rzeczywistości.
 

30 minut temu, Jarek Duda napisał:

a się pytam szczególnie o konfigurację pola elektromagnetycznego

Przykro mi, ale pole elektromagnetyczne nie istnieje w mechanice kwantowej. Tzn. nie w sensie klasyczne pole elektromagnetyczne.
A wszędzie tak gdzie się wydaje że się je umieszcza, jest to jedynie tzw. "trick obliczeniowy" ( tutaj bardzo chciałbym aby kolega wyobraził sobie to sformułowanie wypowiadane przez Michała Wójcika z kabaretu Ani Mru Mru - może lepiej wejdzie ;) ), gdy efektywnie godzimy się zapomnieć o detalach pola kwantowego.
Klasyczne pole elektromagnetyczne to jedynie przybliżenie nie nadające się do opisu rzeczywistości w małych skalach. Można sobie robić w głowie konfiguracje, stawiać przy nich angstremowe podziałki, ale nie mają one nic wspólnego z rzeczywistością. To jest wyłącznie ekstrapolacja opisu granicznego (będącego przybliżeniem) poza ogólny zakres stosowalności.
 

30 minut temu, Jarek Duda napisał:

i jego ewolucję, np. w kontekście fotonu optycznego

O polu EM (klasycznym) to można mówić w kontekście "mnóstwa" fotonów.

 

10 minut temu, peceed napisał:

Ja się boję, że kolega w ogóle sobie tego nie uświadamia, tej fiksacji klasycznej, bo utożsamia ją na jakimś poziomie z rzeczywistością, a mechanikę kwantową uznaje za abstrakcję problemów technicznych w poznawaniu tej rzeczywistości.

To taka filozofia w której mechanika kwantowa ma być opisem efektywnym bardzo skomplikowanych konfiguracji pól klasycznych, często z magicznymi właściwościami.
Niestety to nie działa, mechanika kwantowa daje przewidywania których nie da się odtworzyć z mechaniki klasycznej, a te przewidywania nieszczęśliwie odnoszą się do weryfikowalnych eksperymentalnie własności.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, peceed said:

pole elektromagnetyczne nie istnieje w mechanice kwantowej

Intrygujące! W takim razie ciekawe co to za potencjał używa równanie Schrodingera, czy co oznacza QED ;)

W praktyce kwantowe modele buduje się zwykle na klasycznych - w tych drugich mamy jedną trajektorię/historię pola optymalizującą działanie ... przejście do kwantowych to rozważenie ich zespołu: trajektorii, diagramów Feynmana w perturbacyjnym QFT ...

Więc pozostaje pytanie: biorąc jeden obiekt z takiego zespołu, jaka konkretnie jest jego konfiguracja np. pola EM fotonów? Też pytania o średnie są dozwolone.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Jarek Duda napisał:

W takim razie ciekawe co to za potencjał używa równanie Schrodingera

Wyidealizowany. Pewnie nie zastanawiał się kolega jak nieoznaczoność położenia np. jądra wpływa na nieoznaczoność potencjału?

2 godziny temu, Jarek Duda napisał:

W praktyce kwantowe modele buduje się zwykle na klasycznych

Tak jest najwygodniej, gdy się da. Ale te modele klasyczne nie są fundamentalne, one się pojawiają tylko jako granice MK.

2 godziny temu, Jarek Duda napisał:

w tych drugich mamy jedną trajektorię/historię pola optymalizującą działanie ... przejście do kwantowych to rozważenie ich zespołu: trajektorii, diagramów Feynmana w perturbacyjnym QFT

Całki po trajektoriach to najgorsze sformułowanie do zrozumienia istoty mechaniki kwantowej, bardzo łatwo zignorować przestrzeń konieczną do opisu układów wielocząsteczkowych. Pięknie się to wszystko wyobraża dla 1 cząsteczki, ale układy złożone wyglądają całkowicie inaczej niż się to naiwnie wydaje, w tym sensie że ciężko zbudować dobre intuicje.

2 godziny temu, Jarek Duda napisał:

Więc pozostaje pytanie: biorąc jeden obiekt z takiego zespołu, jaka konkretnie jest jego konfiguracja np. pola EM fotonów?

Biorąc pod uwagę, że trajektorie są całkiem niefizyczne nie ma szans aby istniała klasyczna konfiguracja EM którą można stowarzyszyć z ruchem cząsteczek po tej trajektorii. To raczej nie ma sensu.

 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites

Sory ale elektromagnetyzm to praktycznie najbardziej podstawowe oddziaływanie w fizyce, ciężko sobie wyobrazić teorię kwantową bez niego - czyli np. bez oddziaływania elektron-jadro, czy bez fotonów.

Schrodinger rzeczywiście jest sporym uproszczeniem, używającym m.in. wspomniane przybliżenie Borna-Oppenheimera ... poważniejsze modele kwantowe to QFT, zwykle perturbacyjne - zespoły po scenariuszach: diagramach Feynmana ... które używają punktowe cząstki, ale wiemy że z naładowaną jest związane pole elektryczne - wypadałoby do tych diagramów Feynmana dorysować odpowiadające pola EM o co się pytam ... też pamiętając o ich skończonej prędkości propagacja - jak te 247 zeptosekund tutaj na przebycie orbitalu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Istnieje poważne podejrzenie, że niemieccy badacze, którzy jakoby zmierzyli najkrótszy odcinek czasu o długości 247 zeptosekund, nie przedstawili całej prawdy. Podają oni , że zmierzony odcinek oni odcyfrowali na podstawie wykonanej fotografii, którą można zobaczyć na 

beitrag_zeitmessung_zepto_teaser_2_0.jpg.

W rzeczywistości z tego obrazka można cokolwiek odcyfrować, ale jedynie wtedy, gdy już wcześniej wiadomo, jaki ma być końcowy wynik. A końcowy wynik bardzo łatwo jest wyliczyć, gdy jest znana prędkość światła w próżni i odległość między atomami w molekule wodoru H2. Ta odległość wynosi 74 pm, czyli 74*1012 m albo inaczej 740* 1013 m. Prędkość promieniowania w próżni jest w przybliżeniu równa 300 tys. km/s, czyli 3*108 m/s. Gdy impuls promieniowania rentgenowskiego pokonuje drogę 3*108 m w ciągu 1 sekundy, to ten sam impuls pokonuje drogę 740* 1013 m w ciągu 247*1021sekundy, czyli w ciągu 247 zeptosekund. Jest to przybliżony wynik po obliczeniu równania x=(740/3)*1021.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii zaobserwowano wpływ fluktuacji kwantowych na obiekt w skali człowieka. Naukowcy pracujący przy detektorze fal grawitacyjnych LIGO informują na łamach Nature o zarejestrowaniu poruszenia się pod wpływem fluktuacji kwantowych 40-kilogramowych luster wykorzystywanych w obserwatorium.
      Zespół naukowy, który pracował pod kierunkiem specjalistów z MIT, a w skład którego wchodzili też uczeni z Caltechu, przeprowadził swoje badania w LIGO Livingston Observatory w Louizjanie.
      Okazało się, że szum kwantowy wystarczy, by przemieścić lustra o 10-20 metra. Takie przesunięcie jest zgodne z teoretycznymi przewidywaniami mechaniki kwantowej. Dopiero jednak teraz udało się to zjawisko zmierzyć. Wykonanie tak dokładnych pomiarów było możliwe dzięki zastosowaniu kwantowego „ściskacza światła”. Wczoraj informowaliśmy o ważnym przełomie dokonanym na polu budowy takich urządzeń.
      Dzięki „ściskaczowi” naukowcy byli w stanie zredukować szum kwantowy, dzięki czemu określili, jak bardzo wpływał on na ruch luster.
      To naprawdę niezwykłe, że ściśnięcie światła może zmniejszyć ruch luster, które ważą tyle, co nieduży człowiek. Przy tych częstotliwościach istnieje wiele źródeł szumu, które powodują ruch luster. To naprawdę duże osiągnięcie, że mogliśmy obserwować wpływ właśnie tego źródła, cieszy się współautorka badań, Sheila Dwyer, która pracuje przy detektorze LIGO w Hanford.
      Profesor fizyki Rana Adhikari wyjaśnia, że ściśnięcie światła zmniejsza ilość szumu kwantowego w promieniu lasera poprzez przesunięcie go z fazy do amplitudy światła. To amplituda światła porusza lustra. Wykorzystaliśmy tę cechę natury, która pozwoliła nam przesunąć szum w obszar, który nas nie interesuje.
      Ściśnięcie światła i zredukowanie tym samym szumu kwantowego naukowcy mogli dokonać pomiarów poza standardowy limit kwantowy. W przyszłości technika ta pozwoli LIGO na wykrywanie słabszych, odleglejszych źródeł fal grawitacyjnych.
      W jeszcze dalszej przyszłości może to zostać wykorzystane do udoskonalenia smartfonów, autonomicznych samochodów i innych technologii, zapowiada Adhikari.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Ben-Guriona oraz Instytutu Weizmanna poinformowali o opracowaniu techniki podsłuchu z... drgań żarówki znajdującej się w pokoju, w której prowadzona jest rozmowa. Wywołane dźwiękiem zmiany ciśnienia powietrza na powierzchni wiszącej żarówki powodują jej niewielkie drgania, które można wykorzystać do podsłuchu w czasie rzeczywistym, stwierdzili naukowcy. Metoda została opisana w najnowszym numerze Science i zostanie zaprezentowana podczas wirtualnej konferencji Black Hat USA 2020, która odbędzie się w sierpniu.
      Podobne metody podsłuchu były już opisywane. Jednak wiele takich metod albo nie działa w czasie rzeczywistym, albo nie jest pasywnych, co oznacza, że konieczne jest wykorzystanie np. światła lasera, które może nas zdradzić. Metoda „lamphone” jest i pasywna i działa w czasie rzeczywistym.
      Ben Nassi i jego koledzy prowadzili swoje eksperymenty za pomocą teleskopów (o średnicach luster 10, 20 i 35 centymetrów), które umieścili w odległości 25 metrów od „podsłuchiwanej” żarówki. W zestawie do podsłuchu znalazł się jeszcze elektrooptyczny czujnik Thorlabs PDA100A2, a celem była 12-watowa żarówka LED.
      Żarówka wibrowała w reakcji na dźwięki w pomieszczeniu. Wibracje te znajdowały swoje odzwierciedlenie w zmianach sygnału świetlnego rejestrowanego przez czujnik umieszczony przy okularze teleskopu. Zbierane sygnały zmieniane są z analogowych na cyfrowe, a następnie przetwarzane przez oprogramowanie odfiltrowujące szumy. Jest ono wspomagane przez Google Cloud Speech API rozpoznające ludzką mowę oraz aplikacje takie jak Shazam czy SoundHound, których zadaniem jest rozpoznawanie utworów muzycznych.
      Podczas swoich eksperymentów naukowcy byli w stanie zebrać różne dźwięki w podsłuchiwanego pomieszczenia, w tym rozpoznać piosenki Let it Be Beatlesów czy Clocks Coldplay oraz przemówienie prezydenta Trumpa We will make America great again.
      Autorzy nowej techniki podsłuchu mówią, że sprawdzi się ona na odległość większą niż 25 metrów. Należy użyć większego teleskopu lub innego konwertera analogowo-cyfrowego.
      Przeciwdziałać podsłuchowi można przyciemniając światło, gdyż metoda ta tym słabiej działa im mniej światła przechwytuje czujnik, lub używając cięższej żarówki, która mniej drga pod wpływem dźwięku.
      Zaprezentowany przez Izraelczyków sposób podsłuchu ma sporo ograniczeń. Przede wszystkim teleskop musi widzieć bezpośrednio światło emitowane z żarówki. Można więc zgasić światło czy zaciągnąć kotary. Jednak mimo tych niedoskonałości powyższa praca pokazuje, że z jednej strony warto rozważyć możliwość wykorzystania różnych źródeł światła w technikach podsłuchowych, z drugiej zaś warto zastanowić się, w jaki sposób można przed takim podsłuchem się chronić.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W elektronice konsumenckiej kropki kwantowe wykorzystywane są np. w telewizorach, gdzie znacząco poprawiają odwzorowanie kolorów. Używa się ich, gdy telewizory LCD wymagają tylnego podświetlenia. Standardowo do podświetlenia używa się białych LED-ów, a kolory uzyskuje dzięki filtrom. Zanim pojawiły się kropki kwantowe znaczna część światła nie docierała do ekranu, była blokowana przez filtry. Zastosowanie kropek kwantowych w LCD wszystko zmieniło.
      Obecnie telewizory QD LCD wykorzystują niebieskie LED-y jako źródło światła, a kropki kwantowe, dzięki efektom kwantowym, zmieniają to światło w czerwone i zielone. Do filtrów docierają wówczas wyłącznie trzy składowe kolorów – czerwony, zielony i niebieski – a nie całe spektrum światła białego, to znacznie mniej światła jest blokowane i marnowane dzięki czemu otrzymujemy jaśniejsze, bardziej nasycone i lepiej odwzorowane kolory.
      Okazuje się, że ta sama technologia może być przydatna przy uprawie roślin. Wykazują one bowiem preferencje odnośnie kolorów światła. Wiemy na przykład, że nie absorbują zbyt dużo światła zielonego. Odbijają je, dlatego wydają się zielone. Niedawne badania wykazały, że różne rośliny są dostosowane do różnych długości fali światła. W Holandii niektórzy plantatorzy już od dłuższego czasu eksperymentują i uprawiają pomidory pod światłem w kolorze fuksji, róże ponoć lubią bardziej białe światło, a papryka żółte.
      W 2016 roku Hunter McDaniel i jego koledzy z UbiQD zaczęli zastanawiać się nad wykorzystaniem kropek kwantowych w hodowli roślin. Biorąc bowiem pod uwagę fakt, że kropki kwantowe pozwalają na bardzo precyzyjne dobranie długości fali światła oraz fakt, że światło nie jest blokowane, więc i nie mamy tutaj dużych strat energii, takie rozwiązanie mogłoby się sprawdzić.
      Wcześniej McDaniel był badaczem w Los Alamos National Laboratory. Pracował tam właśnie nad kropkami kwantowymi i tam zdał sobie sprawę, że toksyczny kadm, wykorzystywany w kropkach, można zastąpić siarczkiem miedziowo-indowym. W 2014 roku założył UbiQD by skomercjalizować opracowaną przez siebie technologie.
      Na początku naukowiec wyobrażał sobie kilka pól zastosowania dla nowych kropek kwantowych. I wtedy wpadliśmy na pomysł wykorzystania ich w rolnictwie. Ten rynek ma gigantyczny potencjał. Może on wchłonąć nawet ponad miliard metrów kwadratowych powierzchni kropek kwantowych rocznie.
      Przedstawiciele UbiQD postanowili produkować długie płachty zawierające kropki kwantowe, które byłyby podwieszane pod dachami szklarni i zmieniałyby spektrum wpadającego światła słonecznego. Pierwsze takie płachty dawały światło pomarańczowe o długości fali około 600 nm. Badacze testowali je na badawczych uprawach sałaty na University of Arizona. Z czasem zaczęto prowadzić testy na większą skalę. Inne płachty, dające inne kolory światła, sprawdzano w Nowym Meksyku na pomidorach, ogórkach i ziołach, w Holandii badano wpływ światła z kropek kwantowych na uprawy truskawek i pomidorów, w Kolorado do testów wybrano konopie przemysłowe, w Kalifornii i Oregonie konopie indyjskie, a w Kanadzie ogórki i pomidory. UbiQD nawiązała tez współpracę w firmą Nanosys, która od 2013 roku produkuje kropki kwantowe w ilościach przemysłowych na potrzeby producentów telewizorów.
      Niedawno UbiQD rozpoczęła komercyjną sprzedaż swoich płacht z kropkami kwantowymi. Mogą je kupić producenci z Azji, Europy i USA. Obecnie na skalę przemysłową produkowane są jedynie płachty dające światło pomarańczowe, jednak trwają badania nad innymi kolorami.
      UbiQD otrzymała też kilka grantów od NASA. Za te pieniądze ma stworzyć produkt do użycia w warunkach kosmicznych. Tego typu płachta powinna blokować szkodliwe dla roślin promieniowanie ultrafioletowe i zamieniać je w światło o takiej długości, by rośliny mogły przeprowadzać fotosyntezę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do fotosyntezy potrzebne jest nie tylko światło, ale i ciepło - dowodzą naukowcy z Lublina. Rośliny odzyskują część ciepła, które powstaje w fotosyntezie, i używają go ponownie do zasilania reakcji napędzanych światłem, w tym – do produkcji tlenu – tłumaczy prof. Wiesław Gruszecki.
      Naukowcy mają nadzieję, że wiedzę dotyczącą gospodarowania strumieniami energii w aparacie fotosyntetycznym roślin uda się wykorzystać np. w rolnictwie, by zwiększyć plony.
      Energia niezbędna do podtrzymywania życia na Ziemi pochodzi z promieniowania słonecznego. Wykorzystanie tej energii możliwe jest dzięki fotosyntezie. W ramach fotosyntezy dochodzi do przetwarzania energii światła na energię wiązań chemicznych, która może być wykorzystana w reakcjach biochemicznych. W procesie tym rośliny rozkładają też wodę, wydzielając do atmosfery tlen, potrzebny nam do oddychania.
      Do tej pory sądzono, że w fotosyntezie rośliny korzystają tylko z kwantów światła. Zespół z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej i Instytutu Agrofizyki PAN w Lublinie wskazał jednak dodatkowy mechanizm: do fotosyntezy potrzebna jest również energia cieplna, która - jak się wydawało - powstaje w tym procesie jako nieistotny skutek uboczny. Tymczasem z badań wynika, że ten „recykling energii” jest niezbędny w procesie wydajnego rozkładania wody do tlenu. Wyniki ukazały się w renomowanym czasopiśmie Journal of Physical Chemistry Letters.
      Wydajność energetyczna fotosyntezy jest niewielka – mówi w rozmowie z PAP prof. Wiesław Gruszecki z UMCS. Wyjaśnia, że roślina zamienia w biomasę najwyżej 6 proc. energii słonecznej, którą pobiera. Natomiast około 90 proc. energii pochłanianej ze światła jest oddawana do środowiska w postaci ciepła. Dotąd uważaliśmy, że frakcja oddawana do środowiska w postaci ciepła, z punktu widzenia wydajności energetycznej tego procesu, jest nieodwracalnie stracona. Ku naszemu zaskoczeniu okazało się jednak, że aparat fotosyntetyczny w roślinach jest na tyle sprytny, że potrafi jeszcze wykorzystywać część energii rozproszonej na ciepło – mówi.
      Naukowiec podkreśla, że są to badania podstawowe. Jego zdaniem mają one jednak szansę znaleźć zastosowanie choćby w rolnictwie.
      Jeśli procesy produkcji żywności się nie zmienią, to w połowie XXI wieku, kiedy Ziemię może zamieszkiwać nawet ponad 9 mld ludzi, nie starczy dla wszystkich jedzenia, tym bardziej przy niepokojących zmianach klimatycznych – alarmuje naukowiec. Badania jego zespołu są częścią międzynarodowych działań naukowców. Badają oni, co reguluje przepływy i wiązanie energii w procesie fotosyntezy. W powszechnym przekonaniu wiedza ta umożliwi inżynierię bądź selekcję gatunków roślin, które dawać będą większe plony.
      Gdyby produkować rośliny, w których ścieżka odzyskiwania energii cieplnej będzie jeszcze sprawniejsza – uważa badacz – to fotosynteza przebiegać będzie efektywniej, a roślina produkować będzie więcej biomasy. To zaś przekłada się bezpośrednio na większe plony.
      Zdaniem prof. Gruszeckiego kolejnym miejscem, gdzie można zastosować nową wiedzę, jest produkcja urządzeń do sztucznej fotosyntezy. Prace nad nimi trwają już w różnych miejscach na Ziemi, również w Polsce.
      Naukowiec wyjaśnia, na czym polegało odkrycie jego zespołu. Z badań wynika, że wśród struktur w chloroplastach, w których zachodzi fotosynteza, znajdują się kompleksy barwnikowo-białkowe. Pełnią one funkcję anten zbierających światło. Okazuje się, że kompleksy te grupują się spontanicznie w struktury zdolne do recyklingu energii rozproszonej w postaci ciepła. Anteny te przekazują również energię wzbudzenia uzyskaną z ciepła do centrów fotosyntetycznych, w których zachodzą reakcje rozszczepienia ładunku elektrycznego (w szczególności do Fotosystemu II). Proces ten wpływa na wzrost wydajności energetycznej fotosyntezy. I umożliwia wykorzystanie w tym procesie promieniowania o niższej energii (również z obszaru bliskiej podczerwieni). Wydaje się mieć to szczególne znaczenie w warunkach niskiej intensywności światła słonecznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Muszki owocowe wydają się nie pamiętać traumatycznych wydarzeń, jeśli są trzymane w ciemności. Jak widać, światło wpływa na magazynowanie (retencję) w pamięci długotrwałej (ang. long-term memory, LTM). Naukowcy z Tokyo Metropolitan University zidentyfikowali mechanizm molekularny, który odpowiada za to zjawisko.
      Autorzy artykułu z Journal of Neuroscience uważają, że ich odkrycie może się przyczynić do opracowania nowych metod terapii dla osób, które przeżyły traumę.
      Podtrzymywanie wspomnienia nie jest wcale trywialnym procesem. Niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób skonsolidowane wspomnienie jest przez długi czas utrzymywane w mózgu mimo ciągłej wymiany molekularnych substratów i reorganizacji komórkowej. To bardzo ważne zjawisko stanowi przedmiot zainteresowania licznych neuronaukowców.
      Wiadomo, że światło odkrywa bardzo istotną rolę w regulowaniu zwierzęcej fizjologii, np. rytmów okołodobowych czy nastroju. Chcąc się dowiedzieć, jak to wygląda w przypadku LTM, prof. Takaomi Sakai postanowił zbadać dzienne muszki (Drosophila).
      Japończycy stykali samce z samicami, które kopulowały i przez to stały się niereagujące. Dla samców, które nie spółkowały, jest to stresujące. W normalnych warunkach po przekazaniu takiego doświadczenia do LTM samce nie próbują się już zalecać (nawet jeśli są otoczone samicami, które nie kopulowały).
      Naukowcy stwierdzili, że samce, które doświadczyły traumy, a potem przez 2 lub więcej dni były trzymane w ciemności, nie miały oporów związanych ze spółkowaniem, a muszki funkcjonujące w ramach normalnego cyklu dnia i nocy już tak. To pokazuje, że światło środowiskowe w jakiś sposób modyfikuje magazynowanie w LTM (jest kluczowe dla podtrzymania wspomnień).
      Ponieważ okazało się, że nie chodzi o niedobór snu, Japończycy skupili się na białku zwanym czynnikiem rozpraszającym pigment (ang. pigment-dispersing factor, Pdf), którego ekspresja zachodzi w odpowiedzi na światło. Po raz pierwszy udało się wykazać, że Pdf reguluje transkrypcję białka wiążącego się z elementem odpowiedzi na cAMP (ang. cAMP-response element binding protein, CREB) w ciałach grzybkowatych, a więc strukturze związanej z pamięcią i uczeniem.
      Czasowa aktywacja neuronów Pdf kompensowała zaburzenia LTM związane z ciągłą ciemnością.
      Trudno zapomnieć traumatyczne doświadczenia, a mogą one poważnie obniżyć jakość życia. Odkrycia zespołu pokazują, jak na pamięć żywego organizmu wpływają czynniki środowiskowe. To otwiera drogę nowym terapiom dla ofiar urazów; Japończycy wspominają nawet o wymazywaniu wspomnień.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...