سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

حالت جدیدی از ماده در دمای اتاق کشف شد نکات خواندني

حالت جدیدی از ماده در دمای اتاق کشف شد
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا / دانشمندان اروپایی موفق به مشاهده حالت جدیدی از ماده در دمای اتاق شدند.
همکاری گروهی از پژوهشگران موسسات مختلف اروپایی به مشاهده یک حالت کوانتومی جدید از ماده به نام ابرجامد (Supersolid) در یک چگالش بوز-اینشتین اکسیتون-پلاریتون منجر شده است.
به نقل از آی‌ای، این حالت کوانتومی با استفاده از جریان الکتریکی قابل تنظیم است و در دمای اتاق مشاهده شده است؛ دستاوردی که می‌تواند راه را برای توسعه تجهیزات فوتونیکی کوانتومی در آینده هموار کند.
فیزیکدانان از دهه ۱۹۶۰ میلادی این نظریه را مطرح کرده بودند که یک ابَرشاره می‌تواند در ساختاری شبیه بلور شکل بگیرد.
ابرشاره حالتی غیرمعمول از ماده است که در آن ویسکوزیته یا گران‌روی به ‌طور کامل از بین می‌رود و مایع می‌تواند بدون هیچ‌گونه مقاومتی از مجراهای باریک عبور کند. ابرشاره حالتی از یک مایع است که هنگام حرکت هیچ اصطکاکی ندارد؛ یعنی بدون اینکه انرژی‌اش به خاطر اصطکاک تلف شود، جریان پیدا می‌کند.
اینکه چنین حالتی بتواند در یک ساختار سخت و بلورمانند وجود داشته باشد، در نگاه اول متناقض به نظر می‌رسد. با این حال، در سال ۲۰۱۷، این دو ویژگی یعنی بلوری بودن و ابرشاره بودن در یک ماده مشاهده شد که آن را ابرجامد نامیدند. ابرجامد برای نخستین بار به ‌صورت آزمایشی در چگالش‌های بوز-اینشتین اتمی فوق ‌سرد مشاهده شد.
تا پیش از این، برای ایجاد و بررسی چنین حالت کوانتومی عجیبی، معمولا به دماهای نزدیک به صفر مطلق نیاز بود؛ یعنی دماهایی به ‌شدت پایین‌تر از دمای معمولی محیط، اما اکنون گروهی از پژوهشگران دانشگاه ورشو، دانشگاه فناوری نظامی لهستان، مرکز پژوهشی IBM در زوریخ و مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS) مسیر دیگری را برای بررسی امکان دستیابی به چنین حالت کوانتومی در دمای اتاق دنبال کرده‌اند.
ایجاد حالت کوانتومی با استفاده از نور
پژوهشگران در روش خود از جفت‌شدگی قوی میان نور و ماده درون یک ریزحفره نوری استفاده کردند تا اکسیتون-پلاریتون‌ها را ایجاد کنند که ذرات شبه ‌ذره‌ای ترکیبی هستند که ویژگی‌هایی از نور و ماده را هم‌زمان دارند.
آنها از یک ساختار بسیار کوچک به نام «ریزتشدیدگر نوری» استفاده کردند. داخل این ساختار، نور و ماده طوری با هم برهم‌کنش دارند که ذرات ترکیبی خاصی به نام «اکسیتون-پلاریتون» به وجود می‌آید. این ذرات، ترکیبی از نور و ماده هستند و رفتارهای کوانتومی جالبی از خود نشان می‌دهند.
این ریزحفره نوری با نوعی کریستال مایع ویژه پر شده بود و سطح آن نیز با یک نیمه‌رسانای آلی پوشانده شده بود. این ساختار امکان برقراری جفت‌شدگی میان نور و ماده را حتی در دمای اتاق فراهم می‌کرد.
اگرچه این شبه‌ذرات تنها برای چند پیکوثانیه دوام می‌آورند، همین زمان برای تشکیل یک چگالش بوز-اینشتین کافی است؛ حالتی که پس از شکل‌گیری مانند یک ابرشاره کوانتومی رفتار می‌کند.
پژوهشگران برای تشخیص تبدیل این ابرشاره به حالت ابرجامد، به نوارهای روشن و منظمی از نور توجه کردند که از نمونه ساطع می‌شدند.
دانشمندان به نوری که از نمونه خارج می‌شد، نگاه کردند و متوجه شدند که نور به شکل نوارهای روشن و منظم ظاهر می‌شود. با تغییر پالس‌های لیزر، جای این نوارها هم تغییر می‌کرد.
این الگوها نشون می‌داد که ماده هم‌زمان دو نوع نظم متفاوت دارد؛ چیزی که با ویژگی‌های مورد انتظار از حالت ابرجامد مطابقت داشت. نکته جالب این بود که هر پالس لیزری که برای تحریک نمونه استفاده می‌شد، نوارهای روشن را در موقعیت‌های متفاوتی ایجاد می‌کرد.
گروه پژوهشی همچنین موفق شد دو نوع نظم متفاوت را به ‌طور هم‌زمان مشاهده کند: یکی در قطبش نور و دیگری در شدت نور.
پژوهشی چالش‌برانگیز
از آنجا که نیمه‌رسانای آلی با کریستال مایع واکنش نشان می‌داد، پژوهشگران مجبور بودند تمام اندازه‌گیری‌ها را ظرف چند ساعت پس از آماده‌سازی نمونه انجام دهند.
تکرار هر آزمایش نیز مستلزم آماده‌سازی یک نمونه جدید بود؛ موضوعی که انجام این پژوهش را دشوارتر از حد انتظار می‌کرد.
مرکز پژوهشی IBM در زوریخ مسئول انجام اندازه‌گیری‌ها و ایجاد لایه‌های نازک از نیمه‌رساناهای آلی روی ساختارهای فوتونیکی ساخته ‌شده توسط دانشگاه فناوری نظامی لهستان بود.
طبق بیانیه منتشرشده از سوی دانشگاه ورشو، مرکز پژوهشی IBM در زوریخ سال‌ها است روی لایه‌های نیمه‌رسانای آلی کار می‌کند و حتی پیش‌تر موفق به مشاهده چگالش‌های بوز-اینشتین در این مواد شده است؛ اما این نخستین بار بود که پژوهشگران این مرکز با یک ریزحفره مبتنی بر کریستال مایع کار می‌کردند.
بیشتر مطالعات مربوط به حالت‌های کوانتومی غیرمعمول ماده به دماهای فوق‌ سرد، نزدیک به صفر مطلق، نیاز دارند.
با این حال، این پژوهش نشان می‌دهد که با استفاده از سامانه‌های فوتونیکی می‌توان چنین حالت‌های کوانتومی را در دمای اتاق نیز مشاهده کرد.
ویکتور پیستک، استاد دانشگاه فناوری نظامی لهستان، می‌گوید: ریزحفره‌های کریستال مایع ما حتی می‌توانند در دماهایی نزدیک به ۶۰ درجه سانتی‌گراد نیز کار کنند.
از آنجا که ریزحفره‌های نوری را می‌توان با استفاده از ولتاژ خارجی تنظیم کرد و ویژگی‌های آن‌ها را تغییر داد، این فناوری می‌تواند به ساخت تجهیزات فوتونیکی کوانتومی کاربردی‌تر کمک کند. همچنین امکان مطالعه فازهای کوانتومی نور و ماده را فراهم می‌کند.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/807902/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

هوش مصنوعی برای نخستین بار از انتخاب درمان تا جراحی مغز را انجام داد

سازنده Arc Raiders، اضافه کردن حالت دائمی PvE به بازی کار دشواری نیست

بازی Assassin’s Creed Hexe احتمالاً تا سال 2028 تأخیر خورده است

گزارش‌ها از انتشار اولین نسخه فیزیکی GTA 6 در بازار حکایت دارند

یک اپلیکیشن کوچک اما جالب برای مک‌بوک پرو لمسی؛ رقص لوگو پشتی با موسیقی!

در پاسخ به انتقادات، صداپیشه و ظاهر شخصیت مذکر بازی The Expanse: Osiris Reborn تغییر یافت

بازی Marvel’s Spider-Man 2 روی PS5 بیش از 1.2 میلیارد دلار درآمد داشت، اما در استیم حتی به 100 میلیون دلار هم نرسید

ارتباط یک عادت ساده خواب با کاهش وزن

مدیر ناسا: در مسابقه فضایی برای فرود انسان روی ماه، چین را شکست خواهیم داد

طراحی معلم خصوصی هوشمند برای هر دانش‌آموز در آی‌نو

عکس روز ناسا از گوی آتشین بر فراز ایتالیا

افزایش طول عمر با فشار روی استخوان‌ها!

حالت جدیدی از ماده در دمای اتاق کشف شد

طراحی ربات‌های نجات با بررسی شیوه عبور اختاپوس‌ها از موانع

یک ویتامین ساده، امیدی تازه برای مقابله با سرطان خون

روایت آرزوهای ناتمام دختران شهید میناب در «یک گروه خطرناک» منتشر شد

بازی GTA 6 تعداد 55 تروفی دارد

کشف دو شکاف عظیم در گسل‌های ایران توسط چینی‌ها

محققان رکورد سرمای کوانتومی را با کمک میکروگرانش شکستند

بازی Star Wars Zero Company بیش از یک میلیون نسخه فروخت؛ اما استودیوی سازنده کارکنانش را اخراج کرد

ردپای عفونت‌های انگلی در بروز ناباروری و عوارض بارداری

نقشه راه توسعه نوآوری و فناوری در صنعت ساختمان تدوین می‌شود

شارژر بی‌سیم جدیدی که به‌عنوان هولدر موبایل هم کاربرد دارد

اپلیکیشن ایکس باکس روی کامپیوتر با آپدیت جدید تا 60 درصد سریع‌تر می‌شود

ارتباط شگفت‌انگیز چربی خوب بدن با کاهش اضطراب و افسردگی

گیمرها شاید با کمک هوش مصنوعی، بازی GTA 6 را برای کامپیوتر بسازند؛ نگرانی تازه راکستار

آیا برون‌سپاری بیمارستان‌ها نسخه شفابخش نظام سلامت است؟

بهترین خودروی تسلا از خط تولید خارج شد

کنترل اخبار به دستان مجریان روباتیک سپرده شد

تسخیر بازارهای صنعتی با آلومینیوم بومی؛ از هوافضا تا تجهیزات پزشکی

انگلیس چشم‌های جاسوسی خود را به فضا فرستاد

دوربین این گوشی حتی از آیفون 18 پرو مکس هم عکس‌های بهتری می‌گیرد

سونی واکمن‌های قدیمی و هیجان‌انگیزش را احیا کرد

مدل‌های فوق لوکس آیفون دوئو با طراحی خیره‌کننده معرفی شدند

دکمه بحث‌برانگیز آیفون در آستانه حذف‌شدن است

گوشی‌های جدیدی که از این ماه وارد بازار می‌شوند

لغو اشتراک اپلیکیشن‌ها سخت‌تر می‌شود؟ قابلیت جدید اپل برای منصرف‌کردن کاربران

بازی غیررسمی Resident Evil با الهام از فیلم زک کرگر توسط یک طرفدار منتشر شد

کاهش 90 درصدی تشنج ناشی از صرع با ژن‌درمانی

نقش اثبات‌شده سنجد در بازسازی بافت‌ها و جوانسازی پوست

ارائه مسیر جدیدی برای بهبود آلزایمر

زمین صاحب یک ماه جدید شد!

بهبود سلامت عضلانی‌اسکلتی در محیط کار با «ماساژ سوئدی»

فروش ربات انسان‌نمای تسلا به‌زودی شروع می‌شود؟

تریلر لایو اکشن بازی GTA 6 منتشر شد

مأموریت مرموز «اسپیس‌ایکس» برای نیروی فضایی آمریکا

گوگل مپ حالا به‌طور کامل با آیفون دوئو سازگار است

دانشگاه استنفورد پروژه ساخت نسخه دیجیتال مغز انسان را آغاز کرد

بازی The Last of Us Remastered روی اندروید با نرخ 60 فریم بر ثانیه اجرا شد

رباتی که از خون خودش حسگر جدید می‌سازد!