طلسم ۵۰ ساله فیزیک کوانتوم شکسته شد؛ کشف انقلابی دانشمندان در «مایعات اسپینی»
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
ارسال شده توسط: ایمان احمدیان 27 آذر 1404 ساعت 16:03
فیزیکدانان دانشگاه رایس با کشف ذرات فوتونمانند در یک ماده کوانتومی عجیب، معمایی را حل کردند که دههها بیپاسخ مانده بود. این کشف کلید ساخت ابررساناهای دمای بالا است.
فیزیکدانان دانشگاه رایس در یک موفقیت بیسابقه، موفق شدند معمایی را حل کنند که برای چندین دهه دانشمندان را سردرگم کرده بود. طبق گزارش ScienceDaily، محققان توانستهاند وجود یک «مایع اسپینی کوانتومی» (Quantum Spin Liquid) سهبعدی واقعی را تایید کنند؛ پدیدهای که در آن ذرات مادی به گونهای رفتار میکنند که گویی ذرات نور یا همان فوتون هستند. این کشف میتواند زیربنای نسل بعدی تکنولوژیهای پیشرفته از جمله محاسبات کوانتومی و انتقال انرژی بدون اتلاف باشد.
ذراتی که ادای نور را در میآورند!
در مواد مغناطیسی معمولی، اتمها در دماهای پایین در الگوهای منظمی چیده میشوند، اما در مایع اسپینی کوانتومی، اسپین اتمها حتی در دمای صفر مطلق نیز به صورت نامنظم و «مایعگونه» باقی میماند. دستاورد بزرگ تیم تحقیق این است که آنها با استفاده از روش «پراکنش نوترونی پلاریزه»، ذرات نوظهوری را مشاهده کردند که دقیقاً مانند فوتونهای نور رفتار میکنند، اما در داخل یک ماده جامد! این یعنی فیزیکدانان اکنون ابزاری برای مطالعه ذراتی دارند که پیش از این فقط در تئوریهای انتزاعی وجود داشتند.
بیشتر بخوانید
انقلابی در راه است؛ از ابررساناها تا کامپیوترهای کوانتومی
این کشف تنها یک دستاورد تئوری نیست؛ درک این رفتارهای عجیب کوانتومی کلید ساخت ابررساناهای دمای بالا است که میتوانند برق را بدون هیچ مقاومتی منتقل کنند. همچنین، پدیده «درهمتنیدگی عمیق» که در این مواد مشاهده شده، برای توسعه پایدارترین بیتهای کوانتومی (Qubits) در محاسبات کوانتومی حیاتی است. این موفقیت علمی ثابت کرد که طبیعت هنوز در مقیاسهای اتمی، جادوهایی برای شگفتزده کردن ما دارد که میتواند آینده تکنولوژی بشر را به کلی دگرگون کند.
