ของร้อน: สถานะแปลก ๆ มักจะเย็นจัดเมื่อร่างกายอบอุ่น

ของร้อน: สถานะแปลก ๆ มักจะเย็นจัดเมื่อร่างกายอบอุ่น

สถานะควอนตัมที่แปลกใหม่ซึ่งก่อนหน้านี้ปรากฏเฉพาะภายใต้สภาวะเย็นจัดอย่างน่าประหลาดใจได้ปรากฏตัวครั้งแรกในอุณหภูมิห้อง ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติรายงาน ในการทดลองที่เกี่ยวข้อง นักวิจัยคนอื่นๆ ได้สร้างสภาวะที่คล้ายกันในวัสดุที่แตกต่างกันแต่ยังคงเย็น แต่อ้างว่าการทดลองของพวกเขาจะนำไปสู่อุณหภูมิห้องด้วยเช่นกันบีมฉันขึ้น สถานะควอนตัมเดียว คอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ (จุดสูงสุดสีแดง) ก่อตัวขึ้นในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ โครงเรื่องแสดงการปล่อยแสงที่บอกเล่าเรื่องราวจากอนุภาคครึ่งสสารและครึ่งแสงที่หายวับไปที่สร้างขึ้นในวัสดุโดยการเพิ่มแสงเลเซอร์ (จากซ้ายไปขวา)

J. KASPRZAK, ET AL./ธรรมชาติ

การค้นพบใหม่ซึ่งเปิดเผยในรายงานอิสระเมื่อวันที่ 28 กันยายนNatureเผยให้เห็นสาขาใหม่ที่แปลกประหลาดของตระกูลสถานะควอนตัมที่แปลกใหม่อยู่แล้วของสสารที่รู้จักกันในชื่อ Bose-Einstein condensates

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

คอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ที่ผลิตก่อนหน้านี้ ซึ่งก่อตัวขึ้นที่อุณหภูมิใกล้ศูนย์สัมบูรณ์เท่านั้น รวมถึงของเหลวส่วนเกินของฮีเลียมเหลวที่ไหลโดยไม่มีแรงเสียดทาน (SN: 26/26/05 น. 142: มีให้สำหรับสมาชิกที่A ท่อของเหลวควอนตัมขึ้นไป ) และคอนเดนเสทของก๊าซเจือจาง (SN: 1/17/04, น. 35: มีให้สำหรับสมาชิกที่A Solid Like No Other: กระแสฮีเลียมที่เย็นจัดและแข็งเหมือนของเหลว ) ตัวนำยิ่งยวดซึ่งเป็นวัสดุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลโดยไม่มีความต้านทานที่อุณหภูมิเย็นจัด (SN: 4/1/49, p. 196: Cool Wire: Nanostructure boosts superconductor ) 

แสดงคุณสมบัติหลายประการของคอนเดนเสท Bose-Einstein แต่นักฟิสิกส์ 

ไม่เห็นด้วยว่าวัสดุเหล่านั้นเหมาะสมกับคำจำกัดความของคอนเดนเสทหรือไม่

การค้นพบล่าสุดอาจทำให้การทดลองฟิสิกส์ควอนตัมง่ายขึ้นโดยการกำจัดไครโอเจนิกส์ที่ยุ่งยาก และอาจนำไปสู่ผลตอบแทนในทางปฏิบัติ เช่น เลเซอร์พลังงานต่ำมาก การสาธิตใหม่ทั้งสองยังทุ่นความคาดหวังของนักวิทยาศาสตร์ว่าสักวันหนึ่งพวกเขาจะพบวิธีเพิ่มอุณหภูมิที่จำเป็นอย่างมากสำหรับการทำงานของตัวนำยิ่งยวด ซึ่งเป็นความสำเร็จที่อาจนำไปสู่การประหยัดพลังงานมหาศาล

อดีตคืออารัมภบท

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้

ติดตาม

ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องคือ “สิ่งที่อยู่ในใจของผู้คนอย่างแน่นอน” David Snoke นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัย Pittsburgh ผู้ซึ่งทำการวิจัยเกี่ยวกับสารคอนเดนเสทชนิดใหม่ของ Bose-Einstein กล่าว ( http://blogs.nature.com/nature/peerreview/trial / ). อย่างไรก็ตาม เขากล่าวเสริมว่า วิธีการที่จะบรรลุถึงความเป็นตัวนำยิ่งยวดนั้นยังไม่ชัดเจน

คอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์มักก่อตัวขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงทำให้อะตอมของก๊าซหรืออนุภาคอื่นๆ แสดงลักษณะควอนตัมคล้ายคลื่นและขยายใหญ่ขึ้นตามที่กำหนดโดยหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก จากนั้นคลื่นที่ขยายตัวจะทับซ้อนกันและหลอมรวมเป็นวัตถุชิ้นเดียว นั่นก็คือคอนเดนเสท

อย่างไรก็ตาม ในรายงานฉบับใหม่ทั้งสองฉบับ ผู้ทดลองใช้วิธีอื่นที่ไม่ใช่ความเย็นจัดเพื่อสร้างคอนเดนเสท วัสดุตั้งต้นซึ่งไม่เคยก่อตัวเป็นคอนเดนเสทมาก่อน เป็นสิ่งที่นักฟิสิกส์เรียกว่า quasiparticles จากข้อมูลของ Sergej O. Demokritov แห่งมหาวิทยาลัย Münster ในเยอรมนี quasiparticles คือแรงกระตุ้นของพลังงานชั่วคราวที่เข้ามาและออกไปภายในวัสดุแข็ง คล้ายกับยอดคลื่นในมหาสมุทร อนุภาคควอซิพัทเทอร์สามารถชนกันและแลกเปลี่ยนความเร็วได้เช่นเดียวกับลูกบิลเลียด และพฤติกรรมอื่นๆ จะเกิดขึ้นชั่วขณะเหมือนอนุภาคมาตรฐาน เขาตั้งข้อสังเกต

ในชุดการทดลองที่ดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง Demokritov และเพื่อนร่วมงานของเขาฉีกฟิล์มบาง ๆ ของสารประกอบแม่เหล็กอิตเทรียมเหล็กโกเมนที่พวกเขาใส่ไว้ในอุปกรณ์ที่คล้ายกับเตาอบไมโครเวฟ การรักษาเพิ่มจำนวนประชากรของ quasiparticles ของภาพยนตร์ที่เรียกว่า magnons

ในการทดลองอื่นๆ ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามาก นักฟิสิกส์ Benoît Deveaud-Plédran จาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne ในสวิตเซอร์แลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขายิงเลเซอร์ที่โครงสร้างจุลภาคที่ทำจากสารกึ่งตัวนำแคดเมียมเทลลูไรด์ ในวัสดุนี้ ขั้นตอนดังกล่าวได้ผลิตอนุภาคควอซิพัทเทอร์ที่เรียกว่า exciton polaritons ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อโฟตอนของแสงและอิเล็กตรอนชนกัน

ในการทดลองแต่ละครั้ง ความหนาแน่นของ quasiparticle ที่เพิ่มขึ้นทำให้เอนทิตีที่เหมือนคลื่นซ้อนทับกันและก่อตัวเป็นคอนเดนเสท

ในคำอธิบายที่เผยแพร่พร้อมกับรายงาน Snoke กล่าวว่าการศึกษาการสร้าง Magnon แม้ว่าจะมีแนวโน้มดี แต่ขาดหลักฐานที่แน่ชัดว่าคลื่นแม่เหล็กตรงกันทุกประการตามที่ควรจะเป็นในคอนเดนเสท

Demokritov กล่าวว่าในการทดลองเพิ่มเติม ทีมของเขาได้แสดงให้เห็นว่าคลื่นตรงกัน

Credit : serailmaktabi.com
carrollcountyconservation.com
juntadaserra.com
kylelightner.com
walkernoltadesign.com
catalunyawindsurf.com
frighteningcurves.com
moneycounters4u.com
kennysposters.com
kentuckybuildingguide.com