Monaş Universitetinin tədqiqatçıları ultrasoyuq hissəciklərin necə davrandığına dair uzun müddətdir mövcud olan fərziyyələri alt-üst edə biləcək qeyri-adi yeni kvant maddə formasını proqnozlaşdırıblar. Onların hesablamaları onu deməyə əsas verir ki, uyğun şəraitdə iki əsaslı fərqli kvant hissəcikləri sinfi – bozonlar və fermionlar birləşərək sabit, öz-özünə bağlanmış “kvant damcıları” yarada bilər. Elm adamları əvvəllər belə damcıların güclü qarşılıqlı təsirdə olan Bose-Fermi sistemlərində əmələ gəlməsinin mümkün olmadığını hesab edirdilər. Tapıntılar tədqiqatçılara gələcək eksperimentlər üçün yeni nəzəri çərçivə təklif edir və alimlərin inkişaf etməkdə olan texnologiyalara, o cümlədən ultra dəqiq sensorlar və kvant hesablamalarına aid kvant materialları haqqında anlayışını yaxşılaşdıra bilər.
Aparıcı müəllif və Fizika və Astronomiya Məktəbindən Monaş üzrə fəlsəfə doktoru namizədi Sem Foster, nəticələrin tamamilə yeni kvant hallarını araşdırmaq üçün imkanlar yaratdığını söylədi. "Kvant sistemləri gündəlik dünyamızda qeyri-mümkün görünən üsullarla davrana bilər. Biz göstərdik ki, bu iki çox fərqli hissəcik tipi özünü effektiv şəkildə bir yerdə saxlayan sabit damcı yaratmaq üçün bir-birini mükəmməl şəkildə tarazlaya bilir." Bu kvant damcıları adi maye damcılarından əsaslı şəkildə fərqlənir.
Onların sabitliyi kvant mexanikasının qeyri-adi qanunlarından irəli gəlir. Hissəcikləri bir-birinə çəkən cəlbedici qüvvə fermionlar tərəfindən yaranan təzyiqlə dəqiq şəkildə qarşısı alınır və damcı çökməkdən qoruyur. Foster bildirib ki, yeni iş həm də tədqiqatçıların illərdir mübarizə apardığı nəzəri problemi həll edir.
"Əvvəlki nəzəriyyələr bu sistemləri yalnız hissəciklər nisbətən zəif qarşılıqlı əlaqədə olduqda təsvir edə bilərdi. Bizim yeni yanaşmamız bizə bu qarşılıqlı təsirlər daha da gücləndikdə nə baş verdiyini araşdırmağa imkan verir, burada ən maraqlı fizikanın ortaya çıxdığı yerdir." Kvant damcıları laboratoriyada sınaqdan keçirilə bilər. Əsas odur ki, hesablamalar göstərir ki, bu proqnozlaşdırılan damcılar artıq mövcud olan ultra soyuq atom təcrübələrindən istifadə etməklə istehsal oluna bilər. Bu o deməkdir ki, tədqiqatçılar proqnozu eksperimental olaraq sınamaq üçün real yola sahib ola bilərlər.
Komanda həmçinin əlavə qeyri-adi kvant davranışının əlamətlərini tapıb. Onların nəticələri maye və qaz arasında keçidə bənzəyən hadisələrə işarə edir ki, bu sistemlər əvvəllər qəbul ediləndən daha geniş və daha mürəkkəb kvant fazalarını ehtiva edə bilər. Foster, nəticələrin nəhayət atom fizikası sahəsindən kənara çıxa biləcəyini söylədi.
"Materiyanın ekstremal kvant şəraitində özünü necə təşkil etdiyini anlamaq bizə kvant sistemlərinin layihələndirilməsi və idarə edilməsi üçün yeni alətlər verir. Bu fundamental tədqiqat olsa da, bu kimi kəşflər çox vaxt sabahın kvant texnologiyaları üçün təməl olur." Tədqiqat Sem Foster, dosent Cesper Levinsen və Monaş Fizika və Astronomiya Məktəbindən professor Meera Parish tərəfindən Heydelberq Universitetinin əməkdaşları ilə birlikdə aparılıb. "Rezonanslı Bose-Fermi qarışığında kvant damcıları" adlı məqalə Physical Review Letters jurnalında dərc olunub.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
