شنبه 31 شهریور 1403 - 19:02
کشف حالتهای جدیدی از ماده در آزمایشهای کوانتومی
ایسنا/ حالتهای جدیدی از ماده برای اولین بار در آزمایشهای کوانتومی آشکار شد که در شرایط دمای نزدیک به صفر مطلق(منفی ۲۷۳ درجه سانتیگراد) و میدانهای مغناطیسی قوی با قدرت تقریباً ۱۰۰ هزار برابر قویتر از زمین مشاهده شد.
محققان دانشگاه ایالتی جورجیا حالتهای جدیدی از ماده را در یک سامانه دو بعدی مسطح شناسایی کردهاند.
قابل ذکر است که این تیم تحقیقاتی پدیده پیچیدهای را که به عنوان «اثر کسری کوانتومی هال»(FQHE) شناخته میشود، کاوش کرده و اکتشافات کاملا جدیدی را کشف کرده است.
«اثر کسری کوانتومی هال» پدیدهای است که در میان گاز الکترونی باردار اتفاق میافتد و حالتی از اثر هال و مشابه اثر کوانتومی هال است.
تحقیقات پژوهشگران رفتار غیرمنتظره حالتهای «اثر کسری کوانتومی هال» را برجسته میکند که در صورت اعمال یک جریان مکمل به روشهای جدیدی تقسیم و قطع میشوند.
پروفسور رامش مانی سرپرست این مطالعه گفت: جدیدترین یافتههای ما مرزهای این حوزه را جابجا میکند و بینش جدیدی را در مورد این سیستمهای پیچیده ارائه میکند.
شرایط تجربی
این توسعه در شرایط شدید دمای نزدیک به صفر مطلق و میدانهای مغناطیسی شدید تقریباً ۱۰۰ هزار برابر قویتر از زمین مشاهده شد که یک پنجره منحصر به فرد به حالتهای برانگیخته این سیستمهای کوانتومی ارائه میدهد.
کوشان ویجوواردنا یکی از اعضای هیئت علمی در کالج جورجیا و دانشگاه ایالتی جورجیا بیان کرد: نتایج شگفتانگیز هستند و زمان زیادی طول کشید تا بتوانیم توضیحی عملی برای مشاهدات خود داشته باشیم.
برای توضیح این موضوع باید گفت که در دنیای «اثر کسری کوانتومی هال»(FQHE)، ذرات میتوانند بارهای کسری و اندکی داشته باشند و به روشهای شگفت انگیزی عمل کنند که فیزیک کلاسیک را به چالش میکشند.
پروفسور مانی تأکید کرد: تحقیق در مورد اثرات کسری کوانتومی هال چندین دهه است که تمرکز اصلی فیزیک ماده متراکم مدرن بوده است، زیرا ذرات در زمینهای مسطح میتوانند شخصیتهای متعددی داشته باشند و میتوانند شخصیتی وابسته به زمینه را در صورت تقاضا نشان دهند.
علاوه بر این، تحقیقات در این زمینه، زمینهساز فناوریهایی مانند تلفنهای همراه، رایانهها و سلولهای خورشیدی است که ما روزانه از آنها استفاده میکنیم.
مشاهده برای اولین بار
این تیم از اجزای نیمه رسانای با تحرک بالا ساخته شده از آرسنید گالیم و آرسنید گالیم آلومینیوم برای ایجاد یک محیط دو بعدی استفاده کردند که حرکت بدون مانع الکترونها را تسهیل میکنند.
آنها با معرفی یک جریان تکمیلی در پدیدهای که قبلا هرگز مشاهده نشده بود، شکاف شگفت انگیز و عبورهای بعدی از حالتهای FQHE را مشاهده کردند.
ویجوواردنا خاطرنشان کرد: این اولین باری است که این یافتههای تجربی را در مورد دستیابی به حالتهای برانگیخته حالات کسری کوانتومی هال ناشی از اعمال یک جریان مستقیم گزارش میکنیم.
این مشاهده حاکی از حضور حالات کاملاً جدید ماده است.
مانی توضیح داد: اگر مطالعات سنتی روی اثرات کسری کوانتومی هال را به عنوان کاوش در طبقه همکف یک ساختمان در نظر بگیرید، مطالعه ما در مورد جستجو و کشف طبقات فوقانی و آن سطوح هیجان انگیز و ناشناخته و یافتن شکل ظاهری آنهاست.
نتایج پیشبینی شده
این مطالعه که توسط بنیاد ملی علوم و دفتر تحقیقات ارتش آمریکا تامین میشود، نه تنها نظریههای موجود را به چالش میکشد، بلکه منشاء ترکیبی را برای «اثرات کسری کوانتومی هال با حالت برانگیخته غیرتعادلی»(FQHEs) پیشنهاد میکند.
مزایای این اکتشافات فراتر از محدوده آزمایشگاهی است. این یافتهها میتوانند پیامدهای قابل توجهی برای محاسبات کوانتومی و علم مواد داشته باشد و این پتانسیل را دارند که فناوریهای مرتبط با پردازش دادهها و بهرهوری انرژی را تغییر دهند.
این تیم قصد دارد این پدیدهها را در شرایط شدیدتر بررسی کند و از روشهای جدید استفاده کند.
آنها مطمئن هستند که این تلاش جنبههای پیچیدهتری از سیستمهای کوانتومی را آشکار خواهد کرد و به پیشرفت این فناوری کمک شایان توجهی میکند.
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
حال و هوای حرم مطهر حضرت عبدالعظیم(ع) در سالروز میلاد پیامبر اکرم(ص) و امام صادق(ع)
-
بازتاب بیانات رهبر انقلاب در رسانههای عربی
-
توهین میهمان یک برنامه صدا و سیما به رئیس جمهور
-
پیروزی نساجی یک روز بعد از استقلال
-
پنجره متفاوتی از دیدار مسئولان نظام و سفرا و میهمانان کشورهای اسلامی با رهبر انقلاب
-
لنوو تصویری رسمی از تبلت گیمینگ Y700 را منتشر کرد
-
مارسکا: روی دور برد هستیم، ولی همه چیز مرتب نیست
-
عکس/ دف نوازی هنرمندان خراسان شمالی به مناسبت هفته وحدت و میلاد پیامبر اکرم(ص)
-
ترکیب فولاد برای تقابل با تیم تهرانی اعلام شد
-
تولید نوشت افزار ایرانی با محتوای بومی
-
نونیز بیدار شد؛ چه شوتی، چه پای چپی!
-
پزشکیان مذاکره با آمریکا را کلید می زند؟
-
گل اول بایرنمونیخ به وردربرمن توسط اولیسه
-
اختلاف بین هریس و ترامپ افزایش یافت
-
شمس: تیم شمسایی را در فینال جهان میبینم
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار
تولید قراردادی راهکار خودکفایی در گوشت قرمز
شنبه 31 شهریور 1403 - 18:55:00
بدهی انگلیس به بالاترین میزان در 60 سال اخیر رسید
شنبه 31 شهریور 1403 - 18:24:10
سخنگوی ایرانایر: مقصر گرانفروشی بلیت هواپیما چارترکنندگان هستند
شنبه 31 شهریور 1403 - 17:08:12
پیشبینی واردات ۳ میلیارد دلار بنزین در سال جاری
شنبه 31 شهریور 1403 - 17:05:55
کورس قیمت مسکن از فرمانیه تا فلوریدای جنوبی
شنبه 31 شهریور 1403 - 16:52:58