Tokio Alimləri İlk Dəfə Kvant Dünyasında Yeni Supersıvı Fazanı Kəşf Etdi

Yeni kvant fazasının kəşfi

Tokio Elmlər İnstitutunun alimləri kvant fizikasında inqilabi addım ataraq “istisna fermion supersıvılaşması” adlı yeni kvant fazasını aşkar ediblər. Bu kəşf Physical Review Letters jurnalında dərc olunub və kvant sistemlərinin təbiətinə dair anlayışımızı dərinləşdirir.

Açıq kvant sistemlərində yeni reallıq

Tədqiqat açıq kvant sistemlərinə yönəlib – burada hissəcik itkisi və yönlü asimmetriya mövcuddur. Bu sistemlər qeyri-ermit modellərlə təsvir olunur, yəni enerji səviyyələri və kvant vəziyyətləri adi kvant sistemlərindən fərqli davranır. Ən maraqlısı isə, istisna nöqtələrinin yalnız faza keçidinin sərhədində deyil, sabit supersıvı fazasında da mövcud olmasıdır.

İstisna nöqtələrinin sirri

İstisna nöqtələri enerji səviyyələrinin və kvant vəziyyətlərinin birləşdiyi xüsusi hallardır. Əvvəllər bu nöqtələrin yalnız faza keçidində ortaya çıxdığı düşünülürdü. Lakin Tokio alimləri göstərdilər ki, spin uyğunluğunun pozulduğu Hubbard modelinin qeyri-ermit versiyası vasitəsilə bu nöqtələr həm sonlu nizam parametri, həm də impuls məkanında mövcuddur.

Spin və dissipasiyanın rolu

Yeni fazanın əsas mexanizmi spinləri əks istiqamətdə hərəkət edən hissəciklərin xüsusi dissipasiyasıdır. Spin uyğunluğunun pozulması isə bu vəziyyəti stabilləşdirir. Hesablamalar göstərir ki, kvadrat şəbəkədə zəif cəlbedicilikdə istisna supersıvılaşması yaranır, lakin kubik şəbəkədə güclü dissipasiyanın bu fazanı məhv edə biləcəyi qeyd olunur.

Ölçülərin təsiri və təcrübə imkanları

Üçölçülü sistemlərdə istisna nöqtələri xətlər şəklində formalaşır, ikiölçülüdə isə izolyasiya olunmuş nöqtələr kimi qalır. Bu yeni kvant fazası ultrasərin atom qazları ilə təcrübədə reallaşa bilər. Məsələn, litium-6 və kalium-40 atomlarında hissəcik itkisi dəqiq idarə oluna bilir ki, bu da tədqiqatın təcrübə üçün böyük perspektivlər açdığını göstərir.

Elmi perspektiv

Bu kəşf kvant texnologiyalarında yeni imkanlar yarada bilər. Tokio Elmlər İnstitutunun alimləri Akihisa Koga və komandası kvant sistemlərinin mürəkkəbliyini anlamaq üçün yeni bir pəncərə açdılar. Bu, kvant fizikasının gələcəyinə işıq tutan bir addımdır.