دانشمندان موفق به کشف حالت جدیدی از ماده شدند

بیگ بنگ: فیزیکدانان موسسۀ اطلاعات کوانتوم و ماده در دانشگاه کالیفرنیا موفق به کشف اولین کریستال مایع سه بعدی کوانتومی شدند. دانشمندان معتقدند این کشف که در واقع کشف حالتی جدید از ماده است، می ­تواند در محاسبات فوق ­سریع کوانتومی کاربرد داشته باشد و همچنین این کشف تنها بخشی کوچک از کشف های آینده دانست.

به گزارش بیگ بنگ، مولکول­ های کریستال مایع استاندارد به آزادی جریان دارند؛ به گونه ­ای که گویا مایع هستند اما در عین حال همانند حالت جامد موقعیت آنها جهت­ دار و ثابت باقی می­ ماند. کریستال مایع را می­ توان به صورت مصنوعی تولید کرد؛ صفحه نمایش دستگاه­ های الکترونیکی و یا در موارد طبیعی، کریستال­ های موجود در غشای سلول­ ها، از مثال­ های رایج و معمول این ماده هستند. کریستال مایع کوانتومی برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ کشف شد. مولکول­ های این ماده بسیار شبیه به کریستال­ های مایع معمولی رفتار می­ کردند اما الکترون های آن تمایل به جهت­ گیری­ با محور تقارن های ویژه­ ای داشتند.

الکترون های کریستال مایع سه بعدی کوانتومی ویژگی­ های مغناطیسی متفاوتی را بسته به جهت جریان یافتن خود، نشان می ­دهند که محور چرخش ­های مشخصی نیز دارند. تقریبا می­ توان گفت که این مسئله به این معنی است که القای الکتریسیته به این مواد،آنها را تبدیل به آهنربا کرده و یا شدت آنها را تغییر داده و جهت اثرمغناطیسی آنها را از بین می­ برد.

کاربردهای کوانتومی

تیم تحقیقاتی بر این باورند که کریستال مایع سه بعدی کوانتومی می­ تواند در زمینه طراحی و ساخت چیپ ­های کامپیوتری بهتر، به دانشمندان کمک کند که از جهت چرخش الکترون ها نهایت اسفاده را ببرند.کشف این ماده می­ تواند ما را در ساخت کامپیوترهای کوانتومی نیز کمک کند. این نسل از کامپیوترها به لطف طبیعت کوانتومی ذرات سازنده آنها، قادر خواهند بود که کدها را رمزگشایی و محاسبات را با سرعت بسیار بالایی انجام دهند.

دستیابی به رایانه کوانتومی یک چالش به حساب می­ آید؛ به این دلیل که اثرات کوانتومی حساس و ناپایدار می­ باشند. این ذرات به راحتی از طریق تعاملات خود با محیط اطراف، قابل تغییر بوده و از بین می­ روند. اما این مشکل را می­ توان با روشی که نیازمند ماده­ ای مخصوص با نام اَبر رسانای توپولوژیکی می ­باشد، حل کرد که این ماده همان کریستال مایع کوانتومی ما می­ باشد.

دیوید هسی دانشیار فیزیک دانشگاه کالیفرنیا که وظیفه بررسی تحقیقات را نیز بر عهده دارد در نشستی خبری اظهار داشت: «به همان شکل که کریستال­های مایع دو بعدی کوانتومی به عنوان اولین فوق­رسانای با دمای بالا معرفی شدند، می­ توان این کریستال ­های سه بعدی را نیز اولین اَبر ­رسانای توپولوژیکی که در جستجویش بوده ­ایم معرفی کرد. به جای خیال­ پردازی برای کشف اَبر ­رسانای توپولوژیکی، اکنون ما می ­توانیم با استفاده از این کریستال مایع سه بعدی کوانتومی این ماده را تولید کنیم.» جان هارتر از همکاران هسی به خبرنگاران اعلام کرد: « تولید این نوع از فوق­رسانا در برنامه ­های آینده ما جای دارد.»

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: futurism.com

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 4٫63 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=65583
رضا کاظمی

رضا کاظمی

دانشجوی کارشناسی مترجمی انگلیسی و علاقمند به مطالب علمی نجومی میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *