![]() Comentarii Adauga Comentariu _ Cercetările demonstrează un nou mecanism de formare a ordinii în sistemele cuantice![]() _ Cercetările demonstrează o nouă mecanismul formării ordinii în sistemele cuanticeCercetătorii Kazuaki Takasan și Kyogo Kawaguchi de la Universitatea din Tokyo cu Kyosuke Adachi de la RIKEN, Japonia, au demonstrat că feromagnetismul, o stare ordonată a atomilor, poate fi indusă prin creșterea particulelor. motilitatea și că forțele de respingere dintre atomi sunt suficiente pentru a o menține. Descoperirea nu numai că extinde conceptul de materie activă la sistemele cuantice, dar contribuie și la dezvoltarea de noi tehnologii care se bazează pe proprietățile magnetice ale particulelor. , cum ar fi memoria magnetică și calculul cuantic. Descoperirile au fost publicate în revista Physical Review Research. Păsări care se înmulțesc, bacterii care roiesc, fluxuri celulare. Acestea sunt toate exemple de materie activă, o stare în care agenții individuali, cum ar fi păsările, bacteriile sau celulele, se autoorganizează. Agenții trec de la o stare dezordonată la una ordonată în ceea ce se numește „tranziție de fază”. Drept urmare, se mișcă împreună într-un mod organizat, fără un controler extern. „Studiile anterioare au arătat că conceptul de materie activă se poate aplica la o gamă largă de scale, de la nanometri (biomolecule) la contoare. (animale)”, spune Takasan, primul autor. „Cu toate acestea, nu s-a știut dacă fizica materiei active poate fi aplicată în mod util în regimul cuantic. Am vrut să umplem acel gol.” Pentru a umple golul, cercetătorii au trebuit să demonstreze un posibil mecanism care ar putea induce și menține o stare ordonată într-un sistem cuantic. A fost o lucrare de colaborare între fizică și biofizică. Cercetătorii s-au inspirat din fenomenele de turmă de păsări deoarece, datorită activității fiecărui agent, starea ordonată se realizează mai ușor decât în alte tipuri de materie activă. Au creat un model teoretic în care atomii imitau în esență comportamentul păsărilor. În acest model, atunci când au crescut motilitatea atomilor, forțele de respingere dintre atomi i-au rearanjat într-o stare ordonată numită feromagnetism. În starea feromagnetică, spin-urile, momentul unghiular al particulelor și nucleelor subatomice, se aliniază într-o singură direcție, la fel cum păsările care zboară se confruntă cu aceeași direcție în timp ce zboară. „La început a fost surprinzător să constat că ordonarea poate apărea fără interacțiuni elaborate între agenții din modelul cuantic”, reflectă Takasan asupra descoperirii. „A fost diferit de ceea ce era de așteptat pe baza modelelor biofizice.” Cercetatorul a adoptat o abordare cu mai multe fațete pentru a se asigura că descoperirea lor nu a fost o întâmplare. Din fericire, rezultatele simulărilor pe computer, teoria câmpului mediu, o teorie statistică a particulelor și dovezile matematice bazate pe algebră liniară au fost toate consecvente. Acest lucru a consolidat fiabilitatea descoperirii lor, primul pas într-o nouă linie de cercetare. „Extensia materiei active în lumea cuantică a început abia recent și multe aspecte sunt încă deschise”, spune Takasan. . „Am dori să dezvoltăm în continuare teoria materiei active cuantice și să dezvăluim proprietățile sale universale.”
Linkul direct catre PetitieCitiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:
|
|
|
Comentarii:
Adauga Comentariu