 |
Translate the text into English in writing
|
|
|
|
Translate the text into English in writing
Важным практическим применением открытий Уайнленда стали квантовые часы, которые по точности превосходят широко используемые цезиевые стандарты времени. И механические, и цезиевые, и квантовые часы работают по одному принципу — качание маятника или балансира (в механических часах), колебания сверхвысокой частоты (в цезиевых) или световые (в квантовых) служат единицей отсчёта времени. Основа квантовых часов Уайнленда –– ион ртути, запертый в «ловушке» и совершающий переходы с одного энергетического уровня на другой под действием лазерного излучения. Квантовые часы работают на гораздо более высокой частоте, чем цезиевые. Поэтому точность их такова, что если бы они начали отсчёт времени в момент возникновения Вселенной (почти 14 млрд лет назад), то сегодня они ошиблись бы лишь на несколько секунд.
Ещё более интересна и перспективна область, в которой нашли применение открытия лауреатов, — это квантовые компьютеры. Идея вычислительной системы, основанной на вероятностной логике и работающей с квантовыми битами — кубитами, которые могут находиться в трёх состояниях — двух фиксированных и в состоянии суперпозиции, — возникла в 90-х годах прошлого века. Квантовые компьютеры должны иметь крайне высокую вычислительную мощность, но ограничения квантовой механики не позволяли создать рабочие модели таких вычислителей.
Результаты исследований Ароша и Уайнленда позволили физикам преодолеть «запретный» квантовый барьер. Была разработана теория декогеренции, которая объясняет процесс нарушения состояния суперпозиции. Уайнленд создал из двух кубитов первый прототип квантового логического инвертора — элемент, осуществляющий операцию «контролируемое НЕ». Конечно, для создания полноценной вычислительной системы недостаточно лишь одного логического элемента, выполняющего отрицание, однако исследования нобелевских лауреатов открывают пути к дальнейшим открытиям и изобретениям в этой области.
|
|
|
(Наука и жизнь №11, 2012)
Unit 13
The Origin of Mass of Subatomic Particles. The Higgs Boson
The Nobel Prize in Physics 2013 — Press Information
The Nobel Prize in Physics 2013 was awarded jointly to Franç ois Englert and Peter W. Higgs " for the theoretical discovery of a mechanism that contributes to our understanding of the origin of mass of subatomic particles, and which recently was confirmed through the discovery of the predicted fundamental particle, by the ATLAS and CMS experiments at CERN's Large Hadron Collider".
| 
|
Franç ois Englert and Peter W. Higgs
1) Read the text and answer the questions
a) What kind of fields exist in quantum physics?
b) Why is the Higgs field so important for the Standard Model?
c) What is the difference between the Higgs field and other fields in physics?
d) How does the quantum mechanism discovered by F. Englert and P. Higgs provide a way for symmetry to both exist and be hidden from view at the same time?
e) How do the ATLAS and CMS detectors function?
f) Why is the Higgs particle not the final key to the Standard Model?
Here, at last!
The awarded mechanism is a central part of the Standard Model of particle physics that describes how the world is constructed. According to the Standard Model, everything, from flowers and people to stars and planets, consists of just a few building blocks: matter particles. These particles are governed by forces mediated by force particles that make sure everything works as it should.
The entire Standard Model also rests on the existence of a special kind of particle: the Higgs particle. It is connected to an invisible field that fills up all space. Even when our universe seems empty, this field is there. Had it not been there, electrons and quarks would be massless just like photons, the light particles. And like photons they would, just as Einstein’s theory predicts, rush through space at the speed of light, without any possibility to get caught in atoms or molecules.
Nothing of what we know, not even we, would exist. Both Franç ois Englert and Peter Higgs were young scientists when they, in 1964, independently of each other put forward a theory that rescued the Standard Model from collapse. Almost half a century later, on Wednesday 4 July 2012, they were both in the audience at the European Laboratory for Particle Physics, CERN, outside Geneva, when the discovery of a Higgs particle that finally confirmed the theory was announced to the world.
|
|
|
