09:47 23 / 01 /1404
شکست سد ۵۰ ساله فیزیک کوانتوم

اولین انتقال فاز ابرتابشی جهان مشاهده شد

اولین انتقال فاز ابرتابشی جهان مشاهده شد
محققان دانشگاه رایس برای نخستین بار در تاریخ، پدیده کوانتومی «انتقال فاز ابرتابشی» (SRPT) را که بیش از نیم قرن پیش نظریه پردازی شده بود، در آزمایشی پیشگامانه مشاهده کردند. این کشف با استفاده از یک کریستال اربیوم-آهن-اکسیژن در دمای منفی ۴۵۷ درجه فارنهایت و میدان مغناطیسی ۱۰۰ هزار برابر قوی‌تر از زمین میسر شد و راه را برای تحول در محاسبات کوانتومی، ارتباطات امن و فناوری‌های سنجش فوق پیشرفته هموار می‌کند.

کریستال مورد استفاده در دمای نزدیک به صفر مطلق سرد شد و در معرض میدان مغناطیسی شدید قرار گرفت. دو زیرسیستم مغناطیسی متشکل از «اسپین» یون‌های آهن و اربیوم، بدون نیاز به تحریک خارجی، هماهنگ شدند و حالت جدیدی از ماده ایجاد کردند.

نوسانات جمعی اسپین‌ها (مگنون ها) در یون‌های آهن جایگزین نوسانات خلاء کوانتومی شدند، درحالی که اسپین‌های اربیوم رفتار ماده را شبیه سازی کردند.این تعامل، محدودیت‌های نظری موسوم به «قضیه ممنوعه رفتن» را دور زد.

طیف سنجی پیشرفته، ناپدیدشدن یک سیگنال انرژی و پیچ خوردگی دیگری را نشان داد که با پیش بینی‌های SRPT همخوانی داشت.

 داسوم کیم، نویسنده اصلی مطالعه گفت: «با جفت کردن دو سیستم اسپین، بر محدودیت‌های تجربی غلبه کردیم. نزدیک به نقطه بحرانی این انتقال، نویز کوانتومی بهشدت کاهش می یابد و دقت اندازه گیری را متحول می کند.»

 جونیچیرو کونو، سرپرست پژوهش نیز ادامه داد: «این کشف چارچوبی جدید برای بهره برداری از تعاملات کوانتومی در مواد مغناطیسی ایجاد می کند و درواز‌ه ای به فناوری‌های نسل آینده است.»

 به گزارش اینترستیک اینجیرینگ، افزایش دقت حسگرها، بهبود پردازش اطلاعات کوانتومی و ایجاد حالت‌های فشرده کوانتومی.  کشف رفتار مشابه در ترکیبات مغناطیسی دیگر، مسیر پژوهش‌های آینده را روشن می کند.

SRPT اولین بار در دهه ۱۹۷۰ پیش بینی شد، اما تاکنون به دلیل محدودیت‌های تجربی و نظری، مشاهده مستقیم آن غیرممکن بود. این پدیده زمانی رخ می دهد که ذرات در یک سیستم کوانتومی به طور خودبه خود و بدون دخالت خارجی، هماهنگ شده و فاز جدیدی از ماده را شکل دهند.

 

انتهای پیام/

ارسال نظر
گوشتیران
قالیشویی ادیب