Bir stəkan buzlu su eyni anda mövcud olan iki fazanın tanış nümunəsini təqdim edir. Eyni maddə həm maye su, həm də bərk buz kimi görünə bilər. Müəyyən kvant materiallarında müxtəlif fazalar da bir arada ola bilər, baxmayaraq ki, əsas davranış daha mürəkkəbdir.
MIT fizikləri indi eyni kvant materialı içərisində elektron təşkilinin iki fərqli formasının necə meydana çıxa biləcəyi ilə bağlı yeni təfərrüatları aşkar ediblər. Nature Physics jurnalında dərc edilən tapıntılar alimlərin superkeçiricilik, maqnitizm və digər elektron fazaları əks etdirən materiallar haqqında anlayışını yaxşılaşdıra bilər. Bu mərhələlərin necə yarandığını və qarşılıqlı əlaqədə olduğunu öyrənmək, nəticədə tədqiqatçılara elektron xüsusiyyətlər üzərində daha çox nəzarət əldə etməyə və daha güclü kvant cihazları inkişaf etdirməyə kömək edə bilər.
MIT aspirantı kimi tədqiqata rəhbərlik edən və hazırda Stanford Universitetində dosent olan həmmüəllif Alfred Zong PhD '20 deyir: "İnsanlar silisiumun dəyişdirilməsinin təməl daşının bir neçə eyni fazaya malik kvant materiallarında olduğuna inanırlar". "Təcrübəmiz bu çoxsaylı mərhələləri öyrənmək üçün çox səliqəli bir yol təqdim edir." MİT-in Donner fizika professoru Nuh Gedikin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar qeyri-adi elektron davranışa malik nadir torpaq materialı olan erbium tritelluridi araşdırıblar. Adi şəraitdə elektronlar erbium tritelluride nisbətən bərabər paylanır.
Material müəyyən temperaturlara qədər soyuduqda, elektronlar özlərini "yük sıxlığı dalğası" (CDW) fazası kimi tanınan dalğa formalı bir quruluşda təşkil etməyə başlayırlar. Materialın daha da soyudulması birinciyə perpendikulyar olan ikinci dalğa nümunəsi yaradır. İki elektron faza birlikdə atom miqyaslı dama taxtasına bənzəyən bir şey əmələ gətirir.
Gedik və həmkarları bu iki mərhələnin davranışını ayıra bildilər və hər birinin necə inkişaf etdiyini müşahidə etdilər. Birinci faza tədricən buxara çevrilən maye su kimi, materialda tədricən meydana çıxdı. Bu, neçə elektron faza keçidinin baş verdiyinin adi mənzərəsinə uyğun gəlir.
İkinci mərhələ özünü çox fərqli apardı. Materialda rəvan görünmək əvəzinə, maye suda buz kristallarının əmələ gəlməsinə bənzəyən xaricə genişlənən təcrid olunmuş bölgələrdə başladı. Gedik deyir: "Bu ikinci mərhələnin ortaya çıxmasından məsul olan mexanizm uzun müddətdir müzakirə olunur və bizim yanaşmamız kvant materiallarında faza keçidlərinin arxasında gizlənmiş fizikanı açmaq üçün yeni güclü bir yol təqdim edir".
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
