ABŞ alimlərindən kvant fizikası üçün inqilabi kəşf

Vaşinqton Universitetinin (ABŞ) alimlər qrupu fizikanın sərhədlərini genişləndirən və zaman anlayışını yenidən düşündürən yeni bir maddə fazası – zaman kvasikristalı yaradıb.   

TodayPress xəbər verir ki, onların tədqiqatı “Physical Review X” (PRX) jurnalında dərc edilib. 

Almaz və ya kvars kimi ənənəvi kristallar, təkrarlanan məkan modelində düzülmüş atomlara malikdir.

Zaman kristalları isə təkcə məkanda deyil, zamanda da müəyyən ritmlərlə nizamlanan quruluşa sahibdir. Yəni onların hissəcikləri saat mexanizmi kimi ardıcıl və müəyyən edilmiş qaydada dalğalanır. Bu dörd ölçülü quruluş, üç məkan ölçüsü və zaman onları klassik maddə fazalarından fərqləndirir. 

Zaman kristalları ilk dəfə 2016-cı ildə Merilend Universitetində eksperimental şəkildə təsdiqlənmişdi. Vaşinqton Universitetinin alimləri isə bu konsepti daha da irəli apararaq ilk zaman kvasikristalını yaratmağa nail olublar. 

Adi zaman kristallarında bütün hissəciklər eyni tezlikdə titrəyir. Zaman kvasikristallarında isə hissəciklər bir neçə fərqli ritmdə hərəkət edir, lakin bu ritmlər dəqiq şəkildə koordinasiya olunur. Bu fenomen tək bir notun əvəzinə, harmonik akkord kimi səslənən musiqiyə bənzədilə bilər. Bu yeni quruluş kvant fizikası üçün inqilabi tətbiqlərin qapısını aça bilər. 

“Biz ilk həqiqi zaman kvasikristalını yaratdığımıza əminik” deyə tədqiqatın rəhbəri Quanxui He bildirib.  Tədqiqatçılar əvvəlcə millimetr ölçüsündə bir almaz götürüb, onu azot şüaları ilə bombardman ediblər. Bu proses zamanı karbon atomları yerindən çıxarılıb və kristalın daxilində mikroskopik boşluqlar yaranıb. Bu boşluqlara düşən elektronlar kvant səviyyəsində qarşılıqlı təsirə girib. 

Nəticədə almazın daxilində hər biri təxminən millimetrin mində biri ölçüsündə bir milyon mikroskopik boşluq formalaşıb. Daha sonra mikrodalğa impulsları ilə bu elektronlar sinxronlaşdırılıb və zaman daxilində nizamlı dalğalanma yaratmağa məcbur edilib. 

Zaman kristalları maqnit sahələri və kvant effektlərinə qarşı son dərəcə həssasdır, bu da onları kvant texnologiyalarında, sensor sistemlərində və gələcəyin hesablama texnologiyalarında istifadə üçün ideal namizədə çevirir. 

Qiymət Mahir