ფიზიკოსებმა შექმნეს ისტორიაში პირველი ორგანზომილებიანი სუპერმყარი - მატერიის უცნაური ფაზა, რომელიც ერთდროულად იქცევა როგორც მყარი და თხევადი.
ზემყარი სხეულები არის მასალები, რომელთა ატომები ორგანიზებულნი არიან რეგულარულ პერიოდულ კრისტალურ სტრუქტურაში, მაგრამ ამავდროულად შეუძლიათ სამუდამოდ დინება კინეტიკური ენერგიის დაკარგვის გარეშე. მიუხედავად მათი საინტერესო თვისებებისა, რომლებიც ერთი შეხედვით არღვევს ბევრ ცნობილ კანონს, ფიზიკოსებმა ისინი თეორიულად დიდი ხნის წინ იწინასწარმეტყველეს - ისინი პირველად გამოჩნდნენ როგორც ვარაუდები ფიზიკოს ევგენი გროსის ნაშრომში ჯერ კიდევ 1957 წელს.
ახლა, ლაზერებისა და სუპერგაცივებული გაზების გამოყენებით, ფიზიკოსებმა საბოლოოდ გადააკეთეს ზემყარი ორგანზომილებიან სტრუქტურად, რაც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, აღმოაჩინონ უფრო ღრმა ფიზიკა მატერიის უცნაური ფაზის იდუმალი თვისებების მიღმა. მკვლევარებისთვის განსაკუთრებით საინტერესოა ის, თუ როგორ იქცევიან მათი ორგანზომილებიანი სუპერმყარი სხეულები წრეში ბრუნვისას, მათ შიგნით გამოჩენილ პაწაწინა მორევებთან ერთად. მაგნიტური ურთიერთქმედება იწვევს ატომების თვითორგანიზებას წვეთში და თავის დალაგებას რეგულარული თანმიმდევრობით. ეს უნიკალური კონფიგურაცია საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ისეთი ეფექტები, როგორიცაა ნაკადი ხახუნის გარეშე, მიუხედავად ზესთხევადობის არსებობისა.
ეს ხსნის კარს რაღაც მართლაც უცნაური კვანტური ეფექტებისკენ. კვანტური ქცევის ერთ-ერთი მთავარი წესი, ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპი, ამბობს, რომ შეუძლებელია ნაწილაკების პოზიციისა და იმპულსის აბსოლუტური სიზუსტით ცოდნა. თუმცა, ახლა, როდესაც ბოზე-აინშტაინის კონდენსატის ატომები აღარ მოძრაობენ, მათი მთელი იმპულსი ცნობილია. ეს იწვევს ატომების პოზიციებს იმდენად გაურკვეველს, რომ ადგილები, რომელთა დაკავება შეუძლიათ, უფრო დიდი ფართობით ხდება, ვიდრე თავად ატომებს შორის არსებული სივრცე.
ფიზიკოსებს ახლა სურთ გამოიყენონ თავიანთი 2D სუპერმყარი სისტემა ყველა იმ თვისების შესასწავლად, რაც ამ დამატებითი განზომილების არსებობის შედეგია. მაგალითად, ისინი გეგმავენ შეისწავლონ მორევები, რომლებიც წარმოიქმნება და ჩერდება მასივის წვეთებს შორის, მით უმეტეს, რომ მბრუნავი ატომების ეს მორევები, ყოველ შემთხვევაში, თეორიულად შეიძლება უსასრულოდ სპირალი იყოს.
ის ასევე მკვლევარებს ერთი ნაბიჯით უახლოვდება სამგანზომილებიან, სუპერმყარ სხეულებს, რომლებიც წინასწარმეტყველებდნენ ადრეული თეორიებით, როგორიცაა გროსის თეორია, და კიდევ უფრო „უცხო“ თვისებებთან, რომლებიც შეიძლება ჰქონდეთ.
ასევე წაიკითხეთ:
- MTI-ის აღმოჩენამ შესაძლოა ახალი ცოდნა მოგვცეს სამყაროში ანტიმატერიის შესახებ
- CERN: სუბატომური ნაწილაკები მატერიიდან ანტიმატერიაზე გადადიან