میرنیوز
خلق حالت ابَرجامد ماده در دو بُعد!
2021-08-20T11:46:30+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، شاید همه ما با سه حالت ماده یعنی جامد، مایع و گاز، علاوه بر حالت چهارم غیرمعمول به نام پلاسما آشنا هستیم. اما تحقیقات کنونی با یک حالت عجیب و غریب جدید به نام "فوق جامد"(supersolid) یا "اَبَرجامد" که چند سال پیش تأیید شد، به نتایج جالبی رسیده است.
طبق یک مطالعه جدید که در مجله Nature منتشر شده است، دانشمندان این حالت "ابرجامد" را برای اولین بار در شکل دو بُعدی جدید ایجاد کرده‌اند و این طیف کاملاً جدیدی از عجایب کوانتومی را به روی ما باز می‌کند.
باید توجه داشت که ابر جامدات یک نسخه ارتقا یافته از جامدات نیستند، بلکه اساساً آنها جامداتی هستند که اتم‌های آنها مانند یک جامد معمولی در یک ساختار سخت بلوری قرار گرفته است. اما نکته اینجاست که به طور عجیبی، ابر جامدات نیز می‌توانند با ویسکوزیته صفر مانند یک سیال فوق روان که داشتن دو ویژگی متناقض را در خود احساس می‌کند، جریان پیدا کنند.
دانشمندان وجود این حالت از ماده از دهه 1960 را حدس زده بودند و در سال 2017 بالاخره این ماده به صورت تجربی تأیید شد.
در این مطالعه جدید، مجموعه‌ای از تیم‌های تحقیقاتی منابع خود را برای ایجاد ابر جامدات با کمک حالت دیگر و متفاوتی از ماده که به عنوان "چگالش بوز-اینشتین"(BEC) معروف است، جمع آوری کردند. "چگالش بوز-اینشتین" از یک ابر گازی با چگالی کمی از اتم‌های خنک شده تا دمای نزدیک به صفر مطلق تشکیل شده است که وقتی آنها تا این حد سرد می‌شوند، ویژگی‌های کوانتومی گیج کننده‌ای را نشان می‌دهند که معمولاً در مقیاس‌های بزرگ دیده نمی‌شود.
در این موارد بسیار سرد، هر اتم در BEC در شرایطی به نام "نامتمرکز سازی"(delocalization) به طور همزمان در هر نقطه درون ابر وجود دارد. در آزمایش‌های قبلی، دانشمندان ابرجامداتی ایجاد کردند که تنها در یک بُعد وجود داشتند، این بدان معنا بود که آنها فقط می‌توانند در یک جهت حد وسط جریان داشته باشند. اما تیم تحقیقاتی دانشگاه "اینسبراک"(Innsbruck) حالت جدید ماده را با یک بُعد جدید ارائه کرده است.
این BEC چند بُعدی از اتم‌های دیسپروزیم ایجاد شده است که برهم کنش مغناطیسی بین اتم‌ها منجر به آرایش خودکار به شکل قطرات می‌شود.
"متیو نورسیا" نویسنده این مطالعه می‌گوید: به طور معمول شما فکر می‌کنید که هر اتم در یک قطره خاص یافت می‌شود و هیچ راهی برای قرار گرفتن بین آنها وجود ندارد.
وی می‌افزاید: با این حال، در حالت "فوق جامد"، هر ذره در تمام قطرات موجود به طور همزمان در هر قطره نامتمرکز شده است. بنابراین اساساً شما سیستمی با مجموعه‌ای از مناطق با چگالی بالا(قطرات) دارید که همه آنها از اتم‌های نامتمرکز یکسانی برخوردارند.
این تیم تحقیقاتی همچنین افزود که این پیشرفت می‌تواند فیزیکدانان را قادر سازد طیف کاملاً جدیدی از عجایب کوانتومی را بررسی کنند که انتظار نمی‌رود در رفتار ابر جامد یک بعدی مشاهده کنیم. به عنوان مثال در یک سیستم فوق جامد دو بعدی می‌توان نحوه تشکیل گرداب‌ها را مطالعه کرد.
نورسیا افزود: کشف اولیه ابر جامدات توسط محققان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) با ترکیب ویژگی‌های ماده جامد با ابرسیالات انجام شد و تنها چهار سال از ایجاد این حالت جدید از ماده، ما به ارتقای آن به دو بُعد رسیده‌ایم و این بیانگر پتانسیل کشف‌های علمی در حوزه کوانتوم است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز ابرجامد فوق جامد
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
