در طول زمان، حتی واقعیت هایی که به عنوان حقایق پایدار درنظر می گرفتیم، می توانند تغییر کنند. مثلا مردم تصور می کردند که پزشکان می توانند قبل از عمل جراحی، دست هایشان را نشورند، اما اکنون می دانیم که این کار ضروری است. دانش همیشه در حال تکامل است.۷ ایده ی زیر احتمالا از زمان مدرسه رفتنتان تغییر کرده است. پس بهتر است اطلاعات خود را به روز رسانی کنید.

قبلا: پلتون یک سیاره است
اکنون: پلتون سیاره نیست

ما از اواخر ۱۸۰۰ فکر می کردیم که بعد از اورانوس، سیاره ی نهمی نیز وجود دارد. حتی در ۱۹۰۶، پرسیوال لوئل ، بنیانگذار رصدخانه ی لولل در Flagstaff ، آریزونا، پروژه ای تحقیقاتی را برای یافتن سیاره ی مرموزی آغاز کرد.
سپس در ۱۹۰۳ یک تازه وارد ۲۳ ساله آن را پیدا کرد. کلیدی تامبوی ِ کاشف، به طور منظم عکس های آسمان که در هفته های مجزا گرفته شده بود را برای یافتن هرگونه شی متحرک مقایسه کرد.
او در نهایت یک شی متحرک یافت و یافته هایش را به رصدخانه ی کالج هاروارد فرستاد. پس از اینکه یک دختر ۱۱ ساله ی انگلیسی، سیاره ی جدید را نامگذاری کرد( بجهت خدای رومی عالم اموات)، ما پلوتون را به عنوان یک سیاره در منظومه ی شمسی درنظر گرفتیم.
اما در سال ۲۰۰۳، یک ستاره شناس، یک شی بزرگتر را آنطرف پلوتون یافت و نام ان را اریس گذاشت. اطلاعات جدید، باعث شد در ذهن ستاره شناسان درباره ی ویژگی های یک سیاره سوالاتی بوجود بیاید، و در این راستا به این نتیجه رسیدند که براساس اندازه و مکان، پلوتون یک سیاره نیست. در واقع اریس هم سیاره نیست. بنابراین پلوتون از سیاره به سیاره ی کوتوله تنزیل مقام یافت.
اخیرا محققین در این فکرند که آیا می شود مجددا پلوتو را به عنوان سیاره در نظر گرفت یا خیر؟

قبلا: الماس، سخت ترین ماده است
اکنون: نانو Cbn فراسخت، سخت ترین ماده است

براساس ساینتیفیک امریکن، از سال ۲۰۰۹، ما دو نوع ماده ی سخت تر از الماس را شناختیم، یکی نیتریدبور و دیگری پتاسیم. نیترید بور مقاومتی ۱۸ درصد بیشتر از الماس دارد و مقاومت پتاسیم نیز ۵۸ درصد بیشتر است.
متاسفانه، هر دو ماده در طبیعت، نسبتا غیر معمول و ناپایدار هستند. در حقیقت، محققان این مطالعه، به جای تست کردن سختیِ این مواد با استفاده از یک نمونه ی ملموس، تنها سختی مواد جدید را محاسبه کردند. به همین دلیل، این کشف، کمی نظری محسوب می شود.
محققین ذرات نیترید بور را فشرده کردند تا نانو CBN فراسخت بسازند. به گفته ی این تیم، انها به سادگی ذرات را مانند پیاز یا رز پولکی یا آن عروسک های روسی کوچک که داخل یکدیگر قرار دارند، مجددا مرتب کردند.
در نتیجه، انتظار میرود که خانم ها در هرکجا خواهان حلقه های فراسخت نانو CBN باشند چراکه عمر بسیار طولانی دارد.

قبلا: جادوگران در سیلم، سوزانده می شدند
اکنون: در واقع جادوگران به دار آویخته می شدند

حتی اگر در دبیرستان داستان آرتور میلر را نخوانده باشید، احتمالا در جایی یاد گرفته اید که ساکنان شهر سیلم، جادوگران را به چوب بسته و می سوزاندند.
اما به گفته ی ریچارد ترسک، که به مطالعه ی این شهر می پرداخت، این قضیه درست نیست. او هم چنین از ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۲ کمیته ی جادوی دهکده ی سیلم را مدیریت کرد و کتابی تحت عنوان salem village witch hysteriac نوشت.
به گفته ی ریچارد ترسک، در زمان محاکمه، نیواینگلند هنوز از قوانین انگلیس تبعیت می کرد، این قوانین جادو را یک جنایت محسوب کرده و مجازات جادوگران را به دار آویختن تعیین کرده بود، نه سوزاندن.
با این حال، کلیسا در اروپا، از جادو به عنوان کفر یاد کرد، جادوگران را دستگیربه چوب بسته و به آتش کشید.
قبلا: بردگان اسرائیلی، اهرام مصر را ساختند
اکنون: کارگران مصری، اهرام را ساختند
حتی فیلم هایی مانند” شاهزاده ی مصر” نیز بردگان را به عنوان سازندگان اهرام به تصویر کشیده است. اگرچه بسیاری افراد فکر می کنند که در کتاب مقدس آمده که بردگان سازندگان اهرام بودند، اما این کتاب به طور خاص به این قضیه اشاره نمی کند.
به گفته ی آمیحی مزار، استاد دانشگاه هبرو در اورشیلم، این افسانه ی معروف، ریشه در گفته های نخست وزیر سابق اسرائیل هنگام بازدید از مصر در سال ۱۹۷۷ دارد. مزار به خبرگذاری AP گفت: یهودیان در ساخت اهرام نقشی نداشتند، زیرا یهودیان در زمان ساخت اهرام، نبودند.
یافته های باستان شناسی اخیر نشان می دهد که خود مصریان اهرام را ساختند. این کارگران از خانواده های فقیر شمال و جنوب بودند، اما بسیار مورد احترام قرار می گرفتند، تا جاییکه در صورت مرگ، اقدامات مناسبی برای دفن آنها در نزدیکی اهرام صورت می گرفت.

قبلا: تا کردن یک تکه کاغذ، بیش از ۷ بار، از لحاظ ریاضی غیر ممکن است
اکنون: حتی ۱۳ بار هم می شود، کاغذی را تا کرد

چه در کلاس های هنری یا کلاس های علمی، این شایعه میان بیساری از افراد پخش شده است. اما بریتنی گالین، یکی از دانش آموزان دبیرستان کالیفرنیا، به همراه برخی داوطلبین، یک رول کاغذ توالت بسیار بزرگ به ارزش ۸۵ دلار خریدند و سعی کردند با ۱۱ بار تا کردن آن، ذهنیت مردم را عوض کنند.
او در این راستا متوجه شد که تاکنون هرکس این کار را کرده، سعی کرده مسیرهای تاشو را تغییر دهد و حتی معادله ای براساس ضخامت و عرض کاغذ نوشته و دلیل عدم امکان تاکردن کاغذ بیش از ۷ بار را توضیح داده است.
گالیوان سخنران اصلی در شورا ی ملی معلمان ریاضی سال ۲۰۰۶ بود. وی در سال ۲۰۰۷، از دانشگاه برکلی کالیفرنیا، با مدرک علوم محیطی فارغ التحصیل شد.
در سال ۲۰۱۲، دانش آموزانِ مدرسه ی سن مارک در ساتبرو، با ۱۳ بار تاکردن کاغذ، رکود گالیوان را شکستند.

قبلا: دیوار بزرگ چین، تنها ساخته ی انسان است که از فضا قابل مشاهده است
اکنون: بسیاری از ساخته های انسان، از فضا قابل مشاهده هستند

از لحاظ فنی، این مسئله حقیقت نداشت، اما یک واقعیت درجه سوم بود که در گزارش های کلاسی یا سخنرانی ها از آن یاد می شد. در حقیقت، شایعاتی از قبیل قابل مشاهده بودن بخش هایی از زمین، نه تنها از یک سفینه ی فضایی، بلکه از ماه، به سال ۱۹۳۸ بر می گردد.
در نهایت، در سال ۲۰۰۳، اولین فضانورد چینی، پرده از این راز برداشت. به گفته ی ناسا، مردی به نام یانگ لیوی اعتراف کرد که نتوانسته دیوار بزرگ را از فضا ببیند.
در واقع شما می توانید یک تصویر اجمالی از ماه داشته باشید، آن هم فقط در شرایطی مناسب یا با دوربینی با قابلیت زوم. هم چنین می توانید چراغ های شهرهای بزرگ، و جاده های اصلی، پل ها، فرودگاه ها، سدها و مخازن را ببینید.
آلن بین، فضانورد آپولو ۱۲ به ناسا گفت: تنها چیزی که می توانید از ماه ببینید یک کره ی زیبا، بیشتر به رنگ سفید و تکه هایی زرد و آبی و در بعضی نقاط پوشش گیاهی سبز است، در این مقیاس، هیچ ساختاری که توسط انسان ساخته شده باشد، قابل مشاهده نیست.
به منظور روشن شدن این موضوع، شاید مردم ادعا کنند که این سازه ها، توسط ماهواره های در حال چرخش به دو زمین قابل مشاهده هستند، اما ماهواره که فضای واقعی نیست!

قبلا: پنج یا (سه) طبقه بندی سلسله وجود دارد
اکنون: ممکن است هشت سلسله وجود داشته باشد

بسته به زمانی که بزرگ شدید، ممکن است معلم علوم دبیرستانتان، درباره ی سه حیطه ی اصلیِ زندگی- حیوانات، گیاهان و باکتری ها- یا پنج حیطه از جمله قارچ ها و آغازیان گفته باشد.
در هر صورت، ما از ان زمان، طبقه بندی مان را گسترش داده ایم.
هرچه گونه های بیشتری پیدا و تجزیه تحلیل می کنیم، گروه بندی آنها پیچیده تر می شود. در حال حاضر، علاوه بر پنج گونه ی بالا، آرکایا(Archaea) را نیز می شناسیم.
آرکایا، ظاهرا شبیه به دیگر موجودات تک سلولی به نام Eubacteria است، اما در واقع کاملا با آن متفاوت است. حتی سیستم های بزرگتری نیز وجود دارد که Eubacteria را به دو گروه دیگر تقسیم کرده یا کرومیست ها را از دیگر آغازیان جدا می کند.
با این حال، در ایالات متحده، شش گروه بندی وجود دارد: گیاهان، حیوانات، آغازیان، قارچ ها، آرکاباکتری ها و ائو باکتری ها.

احتمالا شما هیچ وقت به این فکر نکرده اید که چرا دنیا تنها سه بعد دارد، اما این پرسش مدت هاست که ذهن فیزیکدانان را به خود مشغول کرده است.

گویا آی تی – ایده ای که فیزیک ذرات را با مفهومی به نام نظریه گره ترکیب ادغام می کند، نه تنها می تواند این موضوع را توضیح دهد بلکه می تواند در مورد عاملی که موجب شده است جهان تنها لحظاتی پس از به وجود آمدن، رشد بسیار سریع و انفجاری را تجربه کند اطلاعاتی در اختیار ما قرار می دهد.
این واقعیت که حجم های استاتیکی فضایی، دارای سه درجه آزادی –عرض، ارتفاع و طول – هستند آن قدر بنیادی و بدیهی به نظر می رسد که تصور کردن دنیا به شکلی دیگر بسیار دشوار است.
اگر سعی کنید که یک ابرمکعب (hypercube) 4 بعدی را به صورت یک جسم واقعی در نظر بگیرید، ذهن شما به سرعت با مشکل مواجه می شود
با این حال ما نمی توانیم احتمال وجود ابعاد دیگر در فضا را کنار بگذاریم، تنها به این دلیل که هنوز نمی توانیم آن را تجربه کنیم. مدل هایی چون نظریه ی ریسمان، فضا را برای درک ابعاد بیشتر تا فضای ۹ بعدی آماده می کنند.
اما تا زمانی که ما بتوانیم شواهد محکمی از وجود این بعدها پیدا کنیم، در یک مقیاس ماکرو از انسان ها، گیاهان و کهکشان ها تنها سه بعد برای ما مفهوم دارد.
تیمی بین المللی از فیزیکدانان برای یافتن دلیل این عدد جادوئی (۳ بعد) تلاش کردند و توانستند فرضیه ای احتمالی را به صورت مدلی که آن را تورم گرهی می نامند معرفی کنند.
فیزیکدانان تحقیقات خود را با مفاهیم شناخته شده ی فیزیک نظیر لوله های شار (Flux Tubes) آغاز کردند که ریشه در مدلسازی الکترومغناطیس توسط جیمز کلارک ماکسول در قرن نوزدهم دارد.

لوله های شار در واقع شیوه ای برای توصیف کانال هایی از خطوط موهومی نیروهایی است که در اثر میدان مغناطیس ایجاد می شوند.
ما با مفهوم بارهای الکتریکی مثبت و منفی، و هم چنین قطب های شمال و جنوب آهنرباها، به عنوان نشانه هایی از همین پدیده ی بنیادی آشنایی داریم.
دنیای کوانتومی نیر سیستمی مشابه دارد. بنابراین از لوله های شار می توان در مقیاس کوانتومی نیز استفاده کرد و توضیح داد که چرا انواع خاصی از ذرات به نام کوارک به یکدیگر می چسبند تا ذرات زیر اتمی بزرگتری مانند پروتون ها و نوترون ها را در ایجاد کنند.
با جدا کردن یک جفت آهنربا ما دو آهنربای کوچکتر خواهیم داشت که هر کدام از آن ها یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارند.
دنیای کوانتوم نیز پاسخ خاص خود را به این پدیده می دهد؛ اگر شما یک جفت کوارک متصل شده را از یکدیگر جدا کنید، لوله ی شار در امتداد جدایی کشیده می شود تا زمانی که در نهایت گسیخته شود. سپس انرژی موجود در آن میدان موجب می شود که یک کوارک و یک ضد کوارک تولید شود.
گاهی اوقات این جفت ذرات بلافاصله به سوی هم جذب شده و خنثی می شوند. و گاهی هریک از کوارک ها یک بخش جدا شده از جفت اولیه را به خود جذب می کند تا نوعی پیوند جدید را به وجود آورد.

زمانی که دنیا تنها چند میکرو ثانیه سن داشت، کوارک ها همه جا حضور داشتند. بنابراین می توان گفت که لوله های شار در آن زمان نقش مهمی را ایفا کرده اند.
این نقطه ی آغاز تمام تفکرات پیچیده و تو در توی فیزیکدانان است.
توماس کِفارت، یکی از محققان این طرح از دانشگاه واندربیلت می گوید:” ما پدیده ی شناخته شده ی لوله ی شار را دنبال کردیم و آن را به سطح انرژی بسیار بالاتری رساندیم.”
از هم گسیختن یک لوله شار و جدا کردن یک کوارک و یک ضد کوارک پایان ماجرا به نظر می رسد، به ویژه اگر کوارک و ضد کوارک مجددا یکدیگر را از بین ببرند.
اما یک استثناء وجود دارد – این فضاهای لوله ای از دیدگاه علمی به یک خط مستقیم تک بعدی محدود نیستند. آرایش های پیچیده‌ی لوله های شار می توانند سطوح مختلفی از پایداری را داشته باشند، و برخی از آن ها می توانند عمر بیشتری به کوارک و ضد کوراک ساخته شده بدهند و به صورت یک گره باقی بمانند.
بهترین آرایش برای این گره ها چگونه است؟ بله – این آرایش در فضای سه بعدی بیشترین میزان از پایداری را دارد. اگر ابعاد بیشتر شوند، در کسری از ثانیه این تنظیمات به هم خورده و نابود می شود.

با منبسط شدن جهان تا حدی که کوارک ها بتوانند به یکدیگر بچسبند، احتمالا فضای خالی با مجموعه ای از این گره های لوله شار پر شده بوده است.
محققان انرژی موجود در این لوله های شار را محاسبه کرده اند و متوجه شدند که این انرژی برای ایجاد و پیش بردن پدیده ی تورم کیهانی کافی بوده است.
جهان ما در جهت های مختلف ظاهر تقریبا مشابهی دارد. این موضوع باعث شده است که کیهان شناسان تصور کنند که جهان بلافاصله پس از تشکیل شدن، دچار انبساطی حیرت انگیز شده است که آن را تنها در کسری از ثانیه، از اندازه ای در حد یک پروتون به اندازه ی یک گریپ فروت رسانده است.
کفارت می گوید: “شبکه ی لوله های شار نه تنها انرژی لازم برای تورم کیهانی را تأمین می کند، بلکه می تواند توضیح دهد که چرا این پدیده آن قدر ناگهانی متوقف شده است.”
” با شروع تورم کیهانی، شبکه ی لوله های شار شروع به تخریب شدن کرده و از بین رفتند، و به این ترتیب منبع انرژی که پدیده ی تورم را پیش می برد به مرور از بین رفت.”
با توجه به آنکه لوله های پایدار در فضایی سه بعدی شکل گرفته بودند، تمام درجات آزادی دیگر از بین رفتند.
محققان تا اینجا توانسته اند در آزمایش هایی نظیر بازسازی پلاسمای کوارک ها، و ذرات متصل به آن ها با نام گلوئون، از چهره ی فیزیک جدید پرده بردارند.
در حالی که این پژوهش تنها در حد یک مدل است، ممکن است در آینده ی نزدیک به شواهد محکمی دست پیدا کنیم که نشان دهد جهان ما تاریخ بسیار پیچیده ای داشته است.

یک پالس از لیزر پرتوی ایکس به مدت ۵۳ آتو ثانیه به عنوان کوتاه ترین پالس نوری در تاریخ نورشناسی تبدیل شده است و رکورد پیشین را با اختلاف ۱۴ آتو ثانیه شکسته است.
صرف نظر از جالب بودن این موضوع، پالس نوری ثبت شده کاربردی فراتر از لاف زدن درباره ی یک کشف جدید دارد. این پیشرفت می تواند در تحقیقاتی که به اندازه گیری موقعیت و رفتار ذرات در محدوده ی اتم ها و مولکول ها نیاز دارند بسیار موثر باشد، و به این ترتیب درها را برای فناوری های جدید باز کند.

گویا آی تی – محدودیت های موجود در مورد پالس های نوریِ بسیار سریع، از زمان توسعه ی لیزرها در دهه ی ۱۹۶۰ به مرور بیشتر و بیشتر شده است.
ما از دوره ی پالس های چند میلی ثانیه ای فاصله ی زیادی گرفته ایم و اکنون این مدت برای پالس ها به چند آتو ثانیه ( معادل 〖۱۰〗^(-۱۸) ثانیه) رسیده است.
رکورد قبلی از کوتاه ترین پالس را محققانی از دانشگاه فلوریدای مرکزی به مدت ۶۷ آتو ثانیه در سال ۲۰۱۲ به ثبت رسانده اند، با این تفاوت که در آن زمان از پالس های نوری فرابنفش استفاده شده است.
اما در این آزمایش جدید پژوهشگران توانسته اند طول موج و پالس را کوتاه تر کنند، و به درخشش بسیار کوتاهی از نور در بخش پر انرژی تر طیف یعنی پرتوی ایکس برسند.
برای اینکه میزان کوتاه بودن زمان این پالس را به خوبی درک کنید، باید گفت که یک پالس نوری در عرض یک ثانیه می تواند ۵/۷ بار دور زمین را طی کند. اما در ۵۳ آتو ثانیه، تصور کنید که نور تنها می تواند فاصله ای در حدود یک هزارم عرض یک تار موی انسان را طی کند.
تفکیک و شکافت نور به این پالس های بسیار کوتاه کاربردهای فیزیکی متعددی دارد.
ژنگو چانگ یکی از محققان این پروژه می گوید:” این پرتوهای ایکس با مقیاس آتو ثانیه را می توان برای مثال در ثبت ویدئوهای حرکت آهسته از الکترون ها و اتم ها در مولکول های فیزیکی در سلول های زنده، یا بهبود کارایی پانل های خورشیدی با درک بهتر فرآیند فوتوسنتز به کار برد.”
در مقیاس اتمی، اندازه گیری برخی مشخصات با مرتبط کردن آن ها با واحدهای معمول بسیار ساده تر می شود.

واحد زمان در مقیاس اتم، واحدی به اندازه ی ۲۴ آتو ثانیه است، بنابراین در اختیار داشتن پالس هایی که نزدیک به این واحد باشد می تواند به بهبود رزولوشن کمک کند، چرا که یک دوربین سریعتر به ما اجازه خواهد داد که رویدادهای بسیار سریع مانند ترکیدن بادکنک ها یا حرکت گلوله ها را ثبت کنیم.
رکوردهای قبلی با استفاده از فرآیندهایی به ثبت رسیده بود که انرژی موجود در پالس را در حدود ۱۰۰ الکترون ولت محدود می کرد.
بنابراین محققان از این فرآیند برای افزایش میزان انرژی در محدوده پالس نوری استفاده کردند و در عین حال مدت کل تابش را نسبتا کوتاه نگاه داشتند.
پالس های بسیارکوتاه در میان بخش های پر انرژی تر طیف نور نظیر پرتو ایکس- یعنی انرژی بیش از ۱۲۴ الکترون ولت – مزیت ویژه ای برای ما دارند.
الکترون ها تنها در صورتی که مقادیر (یا واحدهای) مشخصی از انرژی (کوانتا) را دریافت کنند می توانند از مدارهای خود حول هسته جهش پیدا کرده و برانگیخته شوند.
یکی از روش هایی که فیزیکدانان از آن برای توصیف انرژی ویژه ای که الکترون ها را در جای خود نگاه می دارد استفاده می کنند، آزمایشی هایی است که با استفاده از پرتو ایکس انجام می شود.

روش علامت گذاری پرتو ایکس مدارهای الکترونی را توسط حروف و اعداد نام گذاری می کند. در این نامگذاری اولین مدار K1 نام دارد و مدارهای به ترتیب، L1، L2، L3 و…. نام داده می شوند.
رسیدن به تراز K در کربن دستاوردی است که به محققان اجازه می دهد الکترون های نزدیک به هسته ی اتم کربن را هدف قرار داده و اثر پینبال را در برخورد الکترون ها به اطراف ببینند.
چانگ می گوید:” انرژی فوتون پالس های پرتوی ایکس در مقیاس های آتو ثانیه دو برابر بیشتر از منابع نوری پیشین (در مقیاس آتو ثانیه) است و به تراز K کربن (یعنی ۲۸۴ الکترون ولت) رسیده است، که بررسی و کنترل مشخصات دینامیکی الکترون مانند فرآیندهای اوژه را ممکن می سازد.”
نور در انرژی هایی در حد تراز K به محققان اجازه می دهد تا پالس ها را از چیزی که پنجره ی آبی نامیده می شود ارسال کنند – پنجره ی آبی به بخشی از طیف نور گفته می شود که در آن آب در برابر پرتوهای ایکس کم انرژی نامرئی است.
ریچ هموند از اداره ی تحقیقات ارتش آمریکا، که مسئول تأمین هزینه های پروژه بوده است می گوید:”این شرایط فضا را برای آزمایش های جدید و متنوع بسیاری آماده می کند، و با درک بهتر ماده نسبت به هر زمان دیگری، مرزهای علم فیزیک را گسترش می دهد.”
پیشرفت در فناوری به معنای آن است که حتی جزئی ترین فرآیندهای اتمی باید در نظر گرفته شوند؛ درک این که الکترون ها در یک اتم ِنسبتا پیچیده مانند کربن چگونه رفتار می کنند راه را برای استفاده هرچه بیشتر از علم الکترونیک باز کرده و مبانی کوانتومی در علم زیست شناسی را آشکار می کند.

دانشمندان یک رکورد جدید در اندازه گیری های نوری با استفاده از فوتون ها ایجاد کرده اند و به سطح دقیق ای که پیش از این تنها در دنیای تئوری امکان پذیر بود، دست یافتند.

گویا آی تی – در آزمایش نخستین ، یک تیم فیزیکدانان از طریق آنچه که حد مجاز شلیک می گویند، شکست خورده بود- حداکثر کردن مقدار اطلاعاتی که می تواند در اندازه گیری های نوری استخراج شود
برای چندین دهه فیزیکدانان نظری پیش بینی کرده اند که اندازه گیری های فوتون ها در حالت های کوانتومی – که ذرات از نور درهم می آیند – می تواند مزایای بیشتری نسبت به اندازه گیری های گرفته شده با نور در حالت های غیر کوانتومی داشته باشد.
جف پریده فیزیکدان کوانتومی از دانشگاه گریفیت در استرالیا به ScienceAlert گفت: “هنگامی که فوتون ها درهم پیچیده می شوند، خواص آنها همبستگی پیدا می کند و یا با هم مرتبط می شوند.

“این به این معنی است که در اندازه گیری احتمال بروز تصادف کمتر است.
این به این دلیل است که تصادفات به اندازه گیری های نوری زمانی که ذرات فرد از نور غیرقابل جذب یا پراکنده در دستگاه اندازه گیری هستند، به حالت عادی ختم می شوند یا به سادگی شناسایی نمی شوند
این محدودیت، محدودیت شلیک سر و صدا،مانع از رسیدن ذانشمندان به اندازه گیری حساس در حالت کوانتومی شده است ، اما به لطف تحقیقات جدید توسط Pryde و تیم او، دیگر این مورد تصحیح شده است .
پریده توضیح می دهد: “آنچه در اینجا جدید است این است که ما قادر به ساخت و اندازه گیری فوتون با کیفیت بالا با کارایی بالا هستیم(آنها را از دست ندهید)، و بنابراین ما می توانیم نشان می دهد که این تکنیک واقعا کار می کند ”
برای رسیدن به این هدف، تیم با استفاده از یک کریستال غیرخطی لیزر را تصویب کرد، با خواص هر یک از دقت مورد نیاز برای ارائه فوتون های درهم ریخته با کیفیت بالا!
سپس فوتون ها از طریق یک نمونه منتقل می شوند – هر کدام از آنها اندازه گیری می شود، که این مطالعه توسط ، کریستال کوارتز انجام شده بود
با انجام این کار، و اندازه گیری فوتون با شناسایی های با کارآیی بالا، تیم توانست نشان دهد که محدودیت شلیک سر و صدا می تواند بدون هیچ مشکلی از بین برود، به این معنی که در اندازه گیری های دقیق نوری می توان از نویز تصادفی جلوگیری کرد.

“این نشان می دهد که فوتون ها در برخی از حالت های کوانتومی واقعا می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای انجام برخی از اندازه گیری بهتر از زمانی که ما از فیزیک کوانتومی استفاده نمی کند،” Pryde توضیح می دهد.

ما امیدواریم که برای اندازه گیری دقت نمونه های حساس، پسوند های آینده (که بیش از دو فوتون باهم متصل می شوند) می توانند استفاده شوند
در مورد آنچه که این نمونه ها می تواند باشد، تیم اذعان دارد که کمی پیش از آن حدس می زد. اما ممکن است که در آینده این نوع روش بتواند دانشمندان را قادر به اندازه گیری مواد با نور بسیار کم کند
این می تواند برای اندازه گیری نمونه های بیولوژیکی با تعداد محدودی فوتون مورد استفاده قرار گیرد تا به نمونه های ظریف آسیب نرساند.
اما در حال حاضر، بزرگترین دستاورد نشان می دهد که فوتون ها در واقع می توانند بدون اینکه از بین بروند ، اندازه گیری شوند –