🌟🌟🌟🌟🌟
فیزیکدانان نوع جدیدی از شبهبلور زمانی را درون یک الماس ایجاد کردند
🌌 تکهای الماس به عرض تنها 1 میلیمتر با لیزر بمباران شد تا یک شبهبلور زمانی ایجاد شود. (دانشگاه واشنگتن)
¹★ یک نوع جدید از بلورهای زمانی میتواند نشاندهنده یک پیشرفت بزرگ در فیزیک کوانتومی باشد.
فیزیکدانان با تاباندن لیزر به یک الماس، چیزی ایجاد کردهاند که معتقدند اولین نمونه واقعی از یک شبهبلور زمانی است - جایی که الگوها در زمان ساختارمند هستند اما تکرار نمیشوند. این تمایز ظریفی است که میتواند به پیشرفت تحقیقات و فناوری کوانتومی کمک کند.
²★ چانگ زو، فیزیکدان دانشگاه واشنگتن در آمریکا میگوید: "آنها میتوانند حافظه کوانتومی را برای مدتهای طولانی ذخیره کنند، در واقع مانند یک RAM کوانتومی. ما هنوز فاصله زیادی با چنین فناوری داریم. اما ایجاد یک شبهبلور زمانی اولین گام حیاتی است."
³★ بلورهای زمانی که در سال 2012 توسط فیزیکدان نظری آمریکایی فرانک ویلچک پیشبینی شد و برای اولین بار در سال 2016 مشاهده شد، چیزی فراتر به ماتریس اتمی منظم که جامدات معمولی را تشکیل میدهد اضافه میکنند.
⁴★ مواد بلوری مانند الماس، کوارتز و نمک به شکل شبکههای سهبعدی اتمی هستند که آرایش ذرات در آنها تکرار میشود. شما میتوانید هر بخشی از شبکه را بردارید و روی بخش دیگری قرار دهید و کاملاً با هم تطابق خواهند داشت.
⁵★ یک بلور زمانی مادهای است که در آن ذرات از طریق توالیهایی حرکت میکنند که توسط زمانبندی هیچ فشار خارجی تعیین نمیشود. ذرات بین حالتهای انرژی با الگوی زمانی که به گونهای تکرار میشود که میتواند کاملاً بر هم منطبق شود، نوسان میکنند.
⁶★ در مقابل، یک شبهبلور مادهای است که در آن ذرات یک الگوی ساختاریافته اما غیرتکراری تشکیل میدهند، مانند کاشیکاری پنروز یا کاشیکاری آمان-بینکر. در نگاه اول ممکن است به نظر برسد که تکرار میشود، اما اجزای آن کاملاً بر هم منطبق نخواهند شد.
⁷★ بلورهای زمانی چندین بار با استفاده از مواد مختلف به صورت تجربی مشاهده شدهاند. اکنون، تیمی از فیزیکدانان به رهبری گوانگهویی هی از دانشگاه واشنگتن و بینگتیان یه از دانشگاه هاروارد چیزی ایجاد کردهاند که معتقدند اولین شبهبلور زمانی است. الگوهای زمانی ذرات نوسانی ساختار دارند، اما تکرار نمیشوند.
زو میگوید: "این یک فاز کاملاً جدید از ماده است."
⁸★ یکی از راههای ایجاد یک بلور زمانی، خارج کردن برخی از اتمهای کربن از شبکه بلوری الماس است که به آن مرکز نیتروژن-خالی میگویند. این روشی است که محققان برای ایجاد و بررسی خواص یک شبهبلور زمانی استفاده کردند.
🌌 نمونهای از کاشیکاری پنروز. (Dmcq/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)
⁹★ آنها از لیزرهای نیتروژن برای آزاد کردن تعدادی اتم کربن در تکهای الماس به عرض یک میلیمتر استفاده کردند و به الکترونها فضایی برای رقصیدن تحت تأثیر پالسهای مایکروویو و تأثیرات کوانتومی همسایگانشان دادند.
¹⁰★ ساختاردهی ریتم مایکروویو در الگوهای غیرتکراری منجر به رفتاری مشابه اما مستقل در ذرات نوسانی شد که معیارهای یک بلور زمانی را داشت.
¹¹★ یه میگوید: "ما از پالسهای مایکروویو برای شروع ریتمها در شبهبلورهای زمانی استفاده کردیم. مایکروویوها به ایجاد نظم در زمان کمک میکنند."
¹²★ محققان این رقص را برای صدها چرخه مشاهده کردند قبل از اینکه شبهبلور زمانی از بین برود، همانطور که بلورهای زمانی معمولاً این کار را میکنند: آنها بسیار حساس و در برابر تداخلات خارجی آسیبپذیر هستند.
هی میگوید: "ما معتقدیم اولین گروهی هستیم که یک شبهبلور زمانی واقعی ایجاد کردهایم."
🌌میکروسکوپ الکترونی انتقالی از یک شبهکریستال واقعی به نام دکاگونیت که در شهابسنگ خاتیرکا پیدا شده است. (بیندی و همکاران، گزارشهای علمی، ۲۰۱۵)
¹³★ میکروسکوپ الکترونی عبوری از یک شبهبلور واقعی به نام دکاگونیت که در شهابسنگ خاتیرکا یافت شده است. (Bindi et al., Sci. Rep., 2015)
¹⁴★ آنها همچنین میتوانند برای حسگرهای کوانتومی و محاسبات کوانتومی (البته) استفاده شوند. احتمالاً راه زیادی تا آن زمان باقی است؛ اما هر سفری با برداشتن گامهایی در زمان آغاز میشود.
منبع:sciencealert
https://www.sciencealert.com/physicists-create-new-type-of-time-quasicrystal-inside-a-diamond📋 این تحقیق در Physical Review X منتشر شده است.
کانال علمی نجومی ماورای فرازمینی ها
https://t.me/joinchat/SOSSquf1wQIBqWJ4کانال ما رو به دوستان خود معرفی کنید🤔
@farzaminiha👽
#Author_sm3️⃣3️⃣2️⃣2️⃣