Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğulamışlar: Fiziki mənada şüşə tanış pəncərə şüşəsi ilə məhdudlaşmır; maye kristallaşa bilməyəcək qədər tez soyuduqda əmələ gəlir. Nəticədə şüşə amorf bir quruluşa malikdir, yəni onun "tikinti blokları" kristallardakı kimi nizamlı şəkildə düzülmür.
Bununla belə, şüşə kristal bərk cisim kimi deformasiyaya davamlıdır. Şüşənin tam olaraq nə olduğu qatılaşdırılmış maddələr fizikasında həll olunmamış əsas suallardan biri olaraq qalır. Məsələn, mayedən şüşəli vəziyyətə keçidin maddənin iki fərqli vəziyyəti arasında əsl termodinamik faza keçidi və ya mayenin sadəcə olaraq son dərəcə yavaş deformasiyaya uğradığı sırf dinamik bir hadisə olduğu aydın deyil.
Qaz, maye və kristal bərk cisimlərlə yanaşı maddənin hipotetik dördüncü vəziyyəti bir neçə nəzəri yanaşma ilə proqnozlaşdırılıb və "ideal şüşə" adlanır. Bununla belə, eksperimental və ya ədədi təsdiq indiyə qədər mümkün olmayıb, çünki ideal şüşə əldə etmək müvafiq mayenin kristallaşmadan sonsuz yavaş soyudulmasını tələb edəcəkdir. Nəzəri Fizika Departamentindən Gerhard Jungun rəhbərlik etdiyi fiziklər qrupu indi iki ölçülü mayenin ideal şüşə vəziyyətinə çatması üçün soyudulmasını hesablamalı modelləşdirməyə nail olub. Onların tədqiqatları Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunub.
Əsas məsələ müxtəlif ədədi metodların birləşməsi idi, çünki adi kompüter simulyasiyaları bu tapşırıq üçün çətin həddə çatır: Onlar hissəciklərin onlara təsir edən qüvvələrin təsiri altında addım-addım necə hərəkət etdiyini hesablayırlar. Bu cür hesablamalar milyonlarla dəfə təkrarlansa belə, yalnız məhdud zaman aralığını təmsil edə bilər. Yalnız üç müxtəlif statistik metodun inteqrasiyası tədqiqat qrupuna model sistemini mütləq sıfıra qədər soyutmağa imkan verdi.
"Biz göstəririk ki, ideal eynəkləri modelləşdirmək və şüşə keçid nəzəriyyələrini sınaqdan keçirmək prinsipial olaraq mümkündür. Bu, əvvəllər aydın deyildi və buna görə də son dərəcə müsbət xəbərdir", - Jung deyib. Simulyasiyanın köməyi ilə tədqiqatçılar ilk dəfə olaraq ideal şüşənin xüsusiyyətlərini birbaşa araşdıra biliblər.
Onlar müşahidə etdilər ki, mümkün hissəcik konfiqurasiyalarının sayı aşağı temperaturda son dərəcə kiçik olur. Bu, amorf strukturlar üçün qeyri-adi haldır, adətən saysız-hesabsız fərqli, ekvivalent konfiqurasiyalarla xarakterizə olunur - aydın şəkildə təyin edilmiş bir quruluşa malik olan kristaldan fərqli olaraq. İdeal şüşədə isə bu müxtəliflik demək olar ki, tamamilə azalır.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
