مشاهده اولین ناهنجاری گرانشی روی زمین

به گزارش گروه رسانه‌های دیگر آنا از ایسنا، زمانی که عمر جهان هستی تنها چند میکروثانیه بود، یک ماده مایع عجیب به نام "QGP" وجود داشت که مجموعه‌ای از اثرات کوانتومی غیرمعمول را نشان می‌داد. حالا برای اولین بار محققان IBM یک انحراف گرانشی را در مواد زمینی مشاهده کرده‌اند.

دنیای فیزیک کلاسیک با قوانین حفاظت تعریف می‌شود و بیان می‌کند که در اندازه‌گیری انرژی یا جرم در یک سیستم، حتی در صورت تغییر شکل هیچگاه مقدار تغییر نمی‌کند.

اما مواد عجیب و غریب مثل "QGP" می‌تواند اثراتی کوانتومی بروز دهد که این قوانین را نقض کند.

تصور می‌شد انفجار بزرگ یا شتابدهنده‌های پر انرژی که این مواد عجیب در آنها ذوب شده‌اند، تنها مکان‌هایی باشند که چنین پدیده‌های کوانتومی در آن رخ می‌دهد. اما اکنون دانشمندان IBM یک اثر کوانتومی موسوم به ناهنجاری (انحراف) محوری-گرانشی را در مواد تازه کشف‌شده که «نیمه رسانای ویل» ( Weyl semimetals) نام دارند، مشاهده کرده‌اند.

الکترون‌ها در این کریستال‌ها با توجه به جهت گردش‌شان به دو دسته تقسیم می‌شوند و به طور معمول تعداد الکترون‌ها از هر نوع، برابر است. اما زمانی که محققان برای شناخت چگونگی انحراف گرانشی، شرایط را در یک میدان گرانشی شبیه‌سازی کردند، دریافتند که انحرافات کوانتومی در تقارن با الکترون‌ها موجب تغییر الکترون‌ها از نوعی به نوع دیگر و بالعکس می‌شود.

این اولین بار است انحرافات گرانشی تحت شرایط طبیعی زمین مشاهده می‌شود.

کارل لند اشتاینر، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «این یک کشف فوق‌العاده هیجان‌انگیز است. ما می‌توانیم به وضوح نتیجه‌گیری کنیم که همان شکاف در تقارن را می‌توان در هر سیستم فیزیکی یافت؛ چه در ابتدای جهان رخ داده باشد، چه در حال حاضر و درست در همین جا روی زمین».

نیمه‌رسانای ویل به شکل کریستال جامد است.

یوهانس گوت، سرپرست نویسندگان این مقاله می‌گوید: «برای اولین بار ما به صورت تجربی‌ این انحراف کوانتومی اساسی را روی زمین مشاهده کردیم که برای شناخت بیشتر ما از جهان هستی بسیار مهم است. اکنون می‌توانیم دستگاه‌های حالت جامد مبتنی بر این ناهنجاری را ایجاد کنیم که تاکنون مورد توجه قرار نگرفته است تا به طور بالقوه از بعضی از مشکلات موجود در دستگاه‌های الکترونیکی کلاسیک مانند ترانزیستورها جلوگیری شود».