Fizikçiler, tarihteki ilk iki boyutlu süper katıyı yarattılar - aynı anda hem katı hem de sıvı gibi davranan tuhaf bir madde fazı.
Süper katı cisimler, atomları düzenli bir periyodik kristal yapıda organize olan, ancak aynı zamanda kinetik enerji kaybetmeden sonsuza kadar akabilen malzemelerdir. İlk bakışta bilinen birçok yasayı ihlal eden ilginç özelliklerine rağmen, fizikçiler onları teorik olarak uzun zaman önce tahmin ettiler - ilk olarak 1957'de fizikçi Eugene Gross'un çalışmasında varsayımlar olarak ortaya çıktılar.
Şimdi, fizikçiler lazerleri ve aşırı soğutulmuş gazları kullanarak nihayet bir süper katıyı iki boyutlu bir yapıya dönüştürdüler ve bilim adamlarının maddenin garip fazının gizemli özelliklerinin ardındaki daha derin fiziği ortaya çıkarmalarına olanak sağladı. Araştırmacılar için özellikle ilgi çekici olan, iki boyutlu süper katı gövdelerinin, içlerinde görünecek olan küçük girdaplarla birlikte bir daire içinde dönerken nasıl davranacakları. Manyetik etkileşim, atomların damlacıkta kendi kendine organize olmalarına ve kendilerini düzenli bir düzende düzenlemelerine neden olur. Bu benzersiz yapılandırma, süper akışkanlığın varlığına rağmen sürtünmesiz akış gibi efektler oluşturmanıza olanak tanır.
Bu, bazı gerçekten garip kuantum etkilerine kapı açar. Kuantum davranışının temel kurallarından biri olan Heisenberg'in belirsizlik ilkesi, bir parçacığın hem konumunu hem de momentumunu mutlak bir kesinlikle bilmenin imkansız olduğunu belirtir. Bununla birlikte, Bose-Einstein yoğuşma atomları artık hareket etmediğine göre, tüm momentumları biliniyor. Bu, atomların konumlarının o kadar belirsiz hale gelmesine neden olur ki, işgal edebilecekleri yerlerin alanı, atomların kendi aralarındaki boşluktan daha büyük hale gelir.
Fizikçiler artık bu ekstra boyutun varlığından kaynaklanan tüm özellikleri incelemek için 2B süperkatı sistemlerini kullanmak istiyorlar. Örneğin, dizideki damlacıklar arasında ortaya çıkan ve sıkışan girdapları incelemeyi planlıyorlar, özellikle de dönen atomların bu girdapları, en azından teorik olarak, sonsuz bir şekilde spirallenebildiği için.
Aynı zamanda araştırmacıları, Gross teorisi gibi erken teorilerin tahmin ettiği üç boyutlu, süper sert cisimlere ve hatta sahip olabilecekleri daha "yabancı" özelliklere bir adım daha yaklaştırıyor.
Ayrıca okuyun:
- MTI'nin keşfi, evrendeki antimadde hakkında yeni bilgiler sağlayabilir
- CERN: atom altı parçacıklar maddeden antimaddeye geçiyor