میرنیوز
مشاهده حالت جدیدی از ماده برای اولین بار
2021-12-06T11:29:11+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، این ماده که توسط محققان دانشگاه "هاروارد" ساخته شده است، "مایع اسپین کوانتومی"(quantum spin liquid) نام گرفته و می‌تواند در نهایت به بهبود رایانه‌های کوانتومی کمک کند.
برای آن که مواد مغناطیسی شوند، اسپین در آنها باید نظم بگیرد. اسپین از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی به شمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه حرکت زاویه‌ای است. در رایج‌ترین نوع مغناطیس که به طور مثال در درب یخچال قرار دارد، اسپین همه‌ی الکترون‌ها در ماده در یک جهت قرار دارد. سایر انواع مغناطیس نیز زمانی به وجود می‌آیند که اسپین الکترون‌های حاضر در همسایگی آنها به طور متناوب در الگویی شطرنجی تغییر کند اما در سال ۱۹۷۳، فیلیپ اندرسون(Philip Anderson)، فیزیکدان، نظریه حالتی از ماده را مطرح کرد که "مایع اسپین کوانتومی" نام داشت و از قوانین ذکر شده تبعیت نمی‌کرد. زمانی که این ماده سرد می‌شد به شکل جامد در نمی‌آمد و الکترون‌های آن به شکلی منظم تثبیت نمی‌شدند. در عوض الکترون‌ها دائما در یک حالت کوانتومی پیچیده جابه‌جا می‌شدند و با یکدیگر برهم‌کنش داشتند.
اکنون گروهی از دانشمندان دانشگاه "هاروارد" موفق به ساخت و مشاهده "مایع اسپین کوانتومی" برای اولین بار شده‌اند. آنها برای انجام این کار از شبیه‌سازهای کوانتومی قابل برنامه‌ریزی که چندین سال قبل ساخته بودند، استفاده کردند. این شبیه‌ساز با استفاده از لیزر ۲۱۹ اتم را در یک شبکه معلق می‌کند. ویژگی‌های این اتم‌ها را می‌توان به دقت دستکاری کرد و اسپین الکترون‌های آنها را تغییر داد.
در این مطالعه، محققان اتم‌ها را در یک شبکه مثلثی مرتب کردند. در این حالت هر اتم دو همسایه بی واسطه دارد. یک جفت الکترون می‌توانند در صورتی از نظر مغناطیسی تثبیت شوند که اسپین آنها متناوب یا هم‌جهت باشد اما وجود عنصر سوم این تعادل را برهم می‌زند و "آهن‌ربای باطل"(frustrated magnet) تولید می‌کند که قادر به تثبیت نیست.
"مایع اسپین کوانتومی" به دست آمده چندین پدیده کوانتومی مفید از خود نشان داد. یکی از آنها درهم‌تنیدگی کوانتومی است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که الکترون‌ها در فاصله‌های گسترده برهم‌کنش می‌کنند و حتی اطلاعات را تله‌پورت می‌کنند. پدیده دیگری که این سیال نشان داد برهم‌نهی کوانتومی بود. در این پدیده اتم‌ها قادرند همزمان در چندین حالت قرار داشته باشند. این دو پدیده برای ساخت رایانه‌های کوانتومی که باید در برابر تداخل‌های خارجی مقاوم باشند، مفید است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز فيزيك كوانتومي حالت جدید ماده مایع اسپین کوانتومی
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
آیین اعطای نخستین دوره جایزه فناوری و حکمرانی روستاآزاد ۱۲ آذر برگزار می‌شود
حضور ۳۰ شرکت صنعتی فعال در حوزه پارچه و لباس در دانشگاه آزاد
چای سبز تأثیر چندانی در کاهش وزن ندارد
پاسخ وزارت بهداشت به عدم افزایش مجدد تعرفه مراکز ترک اعتیاد
آزمایشگاه میکروفیلوئیدیک دانشگاه علوم پزشکی ایران افتتاح شد
اقدامات ستاد فناوری‌های اتصال‌پذیری برای تقویت ارتباط صنعت و دانشگاه
سومین کشور پرجمعیت دنیا متعلق به دیابتی‌ها است
عدم تخصیص ردیف استخدامی جذب به نخبگان در سنوات اخیر
طرحی برای فیلترینگ آماده و از طریق رئیس جمهور به شورای سران رساندیم
آغاز ثبت نام سهام برای متولدان ۱۴۰۲ در پنجره ملی خدمات دولت هوشمند
درآمدهای کلان سقط زیرزمینی
۸۰ درصد کشاورزی ایران از فناوری‌های نوین بی‌بهره است
دانشجویان پیام نور تا ۱۴ آذر برای ثبت نام وام شهریه فرصت دارند
دانشگاه الزهرا بدون کنکور دانشجو می‌پذیرد
طرح شناسایی نیازمندی‌های دارایی‌های فکری دانش‌بنیان‌ها تمدید شد
فراخوان حضور در پاویون پارک فناوری پردیس در دومین نمایشگاه ایران پتروکم
دبیر شورای آموزش علوم پایه پزشکی، بهداشت و تخصصی منصوب شد
سرپرست دانشگاه جامع علمی و کاربردی منصوب شد
درآمدهای کلان سقط زیرزمینی جنین
درآمدهای کلان سقط زیرزمینی جنین!
مهلت مجدد شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی ۱۴۰۳ آغاز شد
دیابت چه بلایی سر مغز ما می‌آورد
پای تب دنگی به مجلس باز شد
هماهنگی معاونان فرهنگی وزارت علوم برای برگزاری ۱۶ آذر در دانشگاه‌ها
میرمحمدی: حمایت بیشتر از حوزویان مورد تأکید است
نشست «اعطای کرسی پژوهشی و خوشه‌های چندتخصصی» برگزار می‌شود
افزایش آمادگی برابر سیل با تصاویر ماهواره‌ای هوش مصنوعی
نخستین نشریه ریاضیات مالی کشور در پایگاه اسکوپوس نمایه شد
بهبود تولیدات زراعی، باغی و دامی با فناوری هسته‌ای
استعدادهای برتر حوزه‌های علمیه خواهران گردهم می‌آیند
