çürüme ve yeniden doğuş döngüsü
[ad_1]
Çürüme, makroskopik dünyada amansızdır: Kırık nesneler tekrar bir araya gelmezler. Bununla birlikte, kuantum dünyasında diğer yasalar geçerlidir: Yeni araştırmalar, sözde quasipartiküllerin kendilerini tekrar çürümekte ve yeniden düzenleyebildiğini ve böylece neredeyse ölümsüz olduklarını göstermektedir. Bunlar, kalıcı veri hafızalarının geliştirilmesi için iyi beklentilerdir.
Söylerken, hiçbir şey sonsuza dek sürmez. Fizik yasaları bunu doğrular: Gezegenimizde tüm işlemler entropiyi, dolayısıyla moleküler bozukluğu arttırır. Mesela, kırık bir cam bir daha asla bir araya gelmez.
Münih Teknik Üniversitesi (TUM) ve Max Planck Karmaşık Sistemler Fiziği Enstitüsü'ndeki teorik fizikçiler, günlük dünyada düşünülemez görünen şeylerin mikroskobik düzeyde mümkün olduğunu keşfetti.
Teorik Katı Hal Fiziği Profesörü Frank Pollmann, “Şimdiye kadar, kuantipartiküllerin kuantipartiküllerin etkileşimli kuantum sistemlerinde belirli bir süre sonra çürümesine yol açtığı varsayımıydı. TUM. Fonon adı verilen kristallerdeki toplu kafes titreşimleri bu tür quasipartiküllerin bir örneğidir.
Quasiparticles kavramı, fizikçi ve Nobel ödüllü Lev Davidovich Landau tarafından icat edildi. Bunu, çok sayıda parçacıkların kolektif durumlarını ya da elektriksel ya da manyetik kuvvetlerden dolayı etkileşimlerini tanımlamak için kullandı. Bu etkileşime bağlı olarak, birkaç partikül, bir tekli gibi davranır.
Sayısal yöntemler yeni bakış açıları açar
Şimdiye kadar, etkileşimli sistemlerdeki bu quasipartiküllerin kaderini hangi işlemlerin etkilediği ayrıntılı olarak bilinmiyordu ”diyor Pollmann.“ Ancak şu an bilgisayarlarla olduğu gibi karmaşık etkileşimleri de hesaplayabildiğimiz sayısal yöntemlere sahibiz. Bu denklemleri çözebilecek kadar yüksek performans. "
Baş yazarı Ruben Verresen, “Ayrıntılı simülasyonun sonucu: Kuşkusuz, dört parçacıklar çürüyor, ancak yeni, aynı parçacık varlıkları enkazdan çıkıyor” diyor. "Eğer bu bozulma çok hızlı bir şekilde ilerlerse, belirli bir süre sonra ters bir reaksiyon meydana gelir ve enkaz tekrar birleşir. Bu işlem durmadan tekrarlayabilir ve bozulma ile yeniden doğuş arasında sürekli bir salınım meydana gelir."
Fiziksel bir bakış açısına göre, bu salınım, kuantum mekanik dalga-parçacık ikiliğine göre mümkün olan, maddeye dönüşen bir dalgadır. Bu nedenle, ölümsüz yarı parçacıklar, termodinamiğin ikinci yasasını aşmazlar. Entropileri sabit kalır, çürüme durduruldu.
Gerçeklik kontrolü
Bu keşif, şimdiye kadar şaşırtıcı olan olayları da açıklıyor. Deneysel fizikçiler, Ba3CoSB2O9 manyetik bileşiğinin şaşırtıcı derecede stabil olduğunu ölçtüler. Manyetik quasiparticles, magnons, bundan sorumludur. Diğer yarı parçacıklar, rotonlar, dünya yüzeyinde bir gaz olan helyumun, mutlak sıfırda sınırsız bir şekilde akabilen bir sıvı haline gelmesini sağlar.
Pollmann, “Çalışmamız tamamen temel bir araştırma”. Bununla birlikte, bir gün sonuçların uygulamalara, örneğin gelecekteki kuantum bilgisayarları için dayanıklı veri hafızalarının oluşturulmasına bile izin vermesi mükemmel bir şekilde mümkündür.
Quasiparticles dünyasına yeni yollar
Ruben Verresen ve arkadaşları, Güçlü kuantum etkileşimlerinden kaçınan kuasipartikül çürümesi, Doğa Fiziği (2019). DOI: 10.1038 / s41567-019-0535-3
alıntı:
Salınımlı yarı parçacıklar: çürüme ve yeniden doğuş döngüsü (2019, 14 Haziran)
14 Haziran 2019 tarihinde alındı
https://phys.org/news/2019-06-oscillating-quasiparticles-rebirth.html adresinden
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan herhangi bir dürüst işlem dışında,
Bölüm, yazılı izin olmadan çoğaltılabilir. İçerik sadece bilgi amaçlıdır.
[ad_2]
Kaynak