Tiede

Breaking: Uusi aineen tila havaittu

Breaking: Uusi aineen tila havaittu

[Kuvalähde: Cambridgen yliopisto]

Cambridgen yliopiston verkkosivuston mukaan kaksiulotteisesta materiaalista on havaittu kokonaan uusi aineen tila. Tilaa kutsutaan kvanttipyörimisnesteeksi ja se saa elektronit hajoamaan paloiksi. Tämä uusi aineen tila on salaperäinen, koska aiemmin ajateltiin, että elektronit olivat jakamattomia luonnon rakennuspalikoita. Tämä uusi tila ennustettiin 40 vuotta sitten, mutta sitä ei ollut havaittu tähän asti. Kvanttipyörimisnesteiden uskottiin piilevän tietyissä magneettisissa materiaaleissa, mutta tutkijat eivät olleet koskaan ennen nähneet niitä luonnossa. Löydön tehnyt tutkijaryhmä mitasi näiden hiukkasten ensimmäiset indikaattorit, jotka tunnetaan nimellä Majorana fermions, grafeenin kaltaisessa materiaalissa.

"Heidän kokeelliset tulokset sovittivat menestyksekkäästi yhteen kvanttipyöritysnesteen pääteoreettisista malleista, joka tunnetaan nimellä Kitaev-malli. Tulokset raportoidaan lehdessä Luonnonmateriaalit. Yhden heidän mielenkiintoisimmista ominaisuuksistaan ​​- elektronien halkaisu tai fraktioituminen - havaitseminen todellisissa materiaaleissa on läpimurto. Tuloksena olevia Majorana-fermioneja voidaan käyttää kvanttitietokoneiden rakennuspalikoina, mikä olisi paljon nopeampi kuin perinteiset tietokoneet ja kykenisi suorittamaan laskutoimituksia, joita ei muuten voitaisi tehdä. "- Cambridgen yliopisto

Knollen ja Kovrizhinin kirjoittajat, tohtori Arnab Banerjeen ja tohtori Stephen Naglerin johdolla Oak Ridgen kansallisesta laboratoriosta Yhdysvalloissa, olivat tutkijoita, jotka olivat vastuussa kokeista, jotka johtivat tämän salaperäisen uuden aineen tilan löytämiseen.

Normaalissa magneettisessa materiaalissa elektronit käyttäytyvät kuin pienet tankomagneetit. Kun tämä materiaali jäähdytetään matalaan lämpötilaan, magneetit tilaavat itsensä niin, että kaikki magneettinavat osoittavat samaan suuntaan. Mutta materiaalissa, joka sisältää pyörivän nestemäisen tilan, pienet magneetit eivät kohdistu, vaikka materiaali jäähdytettäisiin absoluuttiseen nollaan. Sen sijaan ne muodostavat amorfisen meren, jonka aiheuttavat kvanttivaihtelut. Tutkijat käyttivät neutronin sirontatekniikoita löytääkseen tämän uuden aineen olemassaolon. He pystyivät havaitsemaan tämän uuden tilan tarkkailemalla aaltoilukuviota, joka luotiin näytölle, kun materiaali hajotettiin.

[Kuvan lähde: Luonnonmateriaalit]

Yksi paperin tekijöistä, tohtori Dmitry Kovrizhin sanoi, että ennen kokeiden suorittamista hän ei edes tiennyt, miltä kvanttipyörimisnestetilan merkinnät näyttävät. Mutta kuten monet tiedemiehet, hän tarjosi hypoteettisen kehyksen tällaiselle kokeelle esittämällä kysymyksen: "Mitä minä havaitsisin, jos näen todisteita kvanttipyörimisnesteestä?" Hänen tiiminsä on käyttänyt tällaista hypoteettista kyselyä aiemmin ja on osoittautunut varsin hyödylliseksi. Kovrizhin jatkoi: "On hauskaa saada uusi uusi kvanttitila, jota emme ole koskaan ennen nähneet - se tarjoaa meille uusia mahdollisuuksia kokeilla uusia asioita."

Päästäksesi vauhtiin Majorana-fermionilla, katso alla oleva video, jonka Wikipedia-ajattelijat ovat luoneet. Tämä YouTube-kanava, nimeltään WikiAudio, on Wikipedian ääniversio, ja sitä luodaan auttamaan näkövammaisia ​​ihmisiä pääsemään Wikipedian etuihin äänen kautta:

Leah Stephens on kirjailija, taiteilija, kokeilija ja Into The Raw -yrityksen perustaja. Seuraa häntä Twitterissä tai Mediumissa.

Kirjoittanut Leah Stephens


Katso video: LASTENOHJELMIA SUOMEKSI - Lego city - Matka kuuhun - Osa 5 (Tammikuu 2022).