تبدیل فاز ماده به صورت همدوس

تبدیل فاز ماده به صورت همدوس

فیزیکدانان دریافتند تبدیل فاز ماده به صورت همدوس رخ می‌دهد

تبدیل فاز ماده به صورت همدوس
علم فیزیک – تبدیل فاز ماده به صورت همدوس

ارتباط بین تلویزیون‌های ‌LCD و تولد جهان چیست؟! وقتی در یک تصویر و دید کلی، به این پدیده‌ها نگاه کنید، هر دوی آنها، یک ویژگی جذاب مشترک دارند و آن تبدیل فاز ناگهانی ماده است. پژوهشی که چند هفته‌ی پیش در مجله معتبر Nature Physics و توسط دانشمندان دانشگاه شیکاگو منتشر شد، نشان داد ذرات دقیقا در هنگام تبدیل فاز چگونه رفتار می‌کنند! این پژوهش، علاوه بر اینکه از قوانین بنیادی فیزیک، پرده برمی‌دارد، به طراحی تکنولوژی‌های مفیدتر نیز کمک می‌کند.

دانشمندان می‌خواهند رفتار ذرات را دقیقا در لحظه‌ی یک تبدیل فاز (یعنی لحظه‌ی تغییر انرژی سیستم)، بهتر درک و کنترل کنند. شاید کاربردی‌ترین تبدیل فاز برای ما، تبخیر آب باشد. یکی از سوال‌ها درباره‌ی تبدیل فاز، این است که آیا وقتی ذرات برای انتقال بین حالات کوانتومی، آماده می‌شوند، می‌توانند به صورت یک گروه همدوس و هماهنگ عمل کنند که حالات سایر ذرات را می‌داند یا اینکه ذرات متفاوت، به طور ناهمدوس یا مستقل از یکدیگر عمل می‌کنند؟

چنگ چین (Cheng Chin) استاد دانشکده فیزیک و تیمش به یک سیستم آزمایشگاهی متشکل از ده‌ها هزار اتمی که تا نزدیکی صفر مطلق، سرد شده بودند، نگاه کردند. زمانیکه سیستم دچار تبدیل فاز کوانتومی می‌شد، آنها رفتار این مجموعه را با روش‌های تصویربرداری بسیار حساس، اندازه‌گیری کردند. عقل سلیم می‌گفت که اتم‌ها باید پس از تبدیل فاز ، به یک سیستم ناهمدوس تبدیل شوند که این ناهمدوسی، نشانه‌ی کلاسیکی بودن ذرات تلقی می‌شود. چین می‌گوید:

برعکس، ما مدرک محکمی مبنی بر دینامیک همدوس فرآیند تبدیل فاز پیدا کردیم! ذرات در هیچ لحظه‌ای، ذرات کلاسیکی نبودند، بلکه آنها همیشه مانند امواجی که به طور هماهنگ با یکدیگر حرکت می‌کنند، رفتار کردند. این مشاهده، سوال جدیدی را پیش روی نظریه‌پردازان قرار می‌دهد که چگونه چنین سیستم‌های خارج از تعادل را مدل کنند؟

این سوال در قلب قوانین بنیادی دنیای فیزیک، قرار می‌گیرد، قوانینی که تعیین می‌کنند ماده در جهان ما، چگونه برهمکنش می‌کند، اما مثل تمام قوانین دیگر، اینجا هم با محدودیت‌ها و ملاحظات تجربی روبرو هستیم. به عنوان مثال، برای مهندسانی که تلاش می‌کنند کامپیوترهای کوانتومی بسازند، همدوس ماندن گروهی از کیوبیت‌ها بسیار مهم است، زیرا در اینصورت، سرعت کامپیوترها بسیار بیشتر خواهد شد. کیهان‌شناسان می‌خواهند از فیزیک تبدیل فاز ، سر در بیاورند، زیرا آنها نخستین لحظات آفرینش کائنات را بررسی می‌کنند، جاییکه سریع‌ترین تبدیلات رخ داده است. این پژوهش، دانشمندان را به ماورای تصویر سنتی تبدیل فاز ماده می‌برد …

تبدیل فاز ماده به صورت همدوس ، اخبار فیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع: دیپ لوک

منتشرشده توسط

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *