இயற்பியல் விதிகளுக்கு சவால்! விசித்திரமான புதிய பருப்பொருள் நிலையைக் கண்டறிந்த அறிவியலாளர்கள்
செய்தி முன்னோட்டம்
இயற்பியலாளர்களின் குவாண்டம் விதிகளை மறுபரிசீலனை செய்யும் வகையில் விசித்திரமான புதிய பருப்பொருள் நிலை ஒன்றை அறிவியலாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். ஃபிராக்ஷனல் பெர்மி சீ (Fractional Fermi Sea) என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிலை, மிகச்சிறிய துகள்களின் நடத்தையைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகிறது. ஹான்ஸ் கிறிஸ்டோஃப் நாகர்ல் தலைமையிலான சர்வதேச அறிவியலாளர்கள் குழு இக்கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தியுள்ளது. இவர்களின் ஆய்வு முடிவுகள் பிரபல பிசிகல் ரிவ்யூ லெட்டர்ஸ் இதழில் அதிகாரப்பூர்வமாக வெளியாகியுள்ளன.
ஃபிராக்ஷனல் பெர்மி சீ
ஃபிராக்ஷனல் பெர்மி சீ என்றால் என்ன?
எலக்ட்ரான்கள் அடங்கிய ஃபார்மியான்கள் என்ற துகள்கள் வழக்கமாக ஒரே நேரத்தில் ஒரே குவாண்டம் நிலையில் இருக்க முடியாது.
ஆனால், துகள்கள் அதி குளிர்ந்த (Ultracold) வெப்பநிலைக்குக் கொண்டு செல்லப்படும் போது, அவை பெர்மி சீ என்ற வழக்கத்திற்கு மாறான குவாண்டம் கட்டமைப்பை உருவாக்குவதை அறிவியலாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.
ஃபிராக்ஷனல் என்பது அணுக்கள் பிளவுபட்டதை குறிக்கவில்லை.
மாறாக, அத்துகள்கள் குவாண்டம் நிலைகளை எவ்வாறு ஆக்கிரமிக்கின்றன என்பதை விளக்கும் முறையையே குறிக்கிறது.
கண்டுபிடிப்பு
ஆராய்ச்சியாளர்கள் இக்கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தியது எப்படி?
ஆராய்ச்சியாளர்கள் சீசியம் அணுக்களை அதி குளிர்ந்த நிலைக்குக் கொண்டு சென்று, அவற்றை ஒரே திசையில் நகருமாறு கட்டுப்படுத்தினர்.
பின்னர் அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள விசைகளை ஈர்ப்பு மற்றும் விலக்கு நிலைகளுக்குத் தொடர்ந்து மாற்றினர்.
பொதுவாக இத்தகைய தீவிர மாற்றங்கள் குவாண்டம் அமைப்பைக் குழப்பமடைய செய்யும்.
ஆனால், இங்கு துகள்கள் மிகவும் தூண்டப்பட்ட நிலையிலும் தங்களுக்குள் ஒரு தெளிவான ஒழுங்கமைப்பைப் பேணி இயங்கியது அறிவியலாளர்களை ஆச்சரியத்தில் ஆழ்த்தியது.
முக்கியத்துவம்
இக்கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவமும் எதிர்காலப் பயன்பாடும்
இக்கண்டுபிடிப்பு உடனடியாக அன்றாட பயன்பாட்டிற்கோ அல்லது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் வளர்ச்சிக்கும் பயன்படாது.
ஆனால், தீவிர சூழலில் பருப்பொருட்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள இது பெரிதும் உதவும்.
மேலும், எதிர்காலத்தில் ஆய்வகங்களில் குவாண்டம் நிகழ்வுகளை மறு உருவாக்கம் செய்து ஆராய உதவும் குவாண்டம் சிமுலேட்டர்கள் உருவாக்கத்திற்கு இக்கண்டுபிடிப்பு ஒரு வலுவான அடித்தளமாக அமையும்.
இதைப் பற்றி மேலும் பல சோதனைகள் நடத்தப்பட்டு வருகின்றன.