تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - مشاهده‌ی اولین ابرجریان در دمای اتاق
 
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
فیزیک دانشگاه شیراز
صفحه نخست         تماس با مدیر         پست الکترونیک        RSS         ATOM
 
 


«ابرجریانی» در دمای اتاق و در یک چگالیده‌ی بوز-انیشتین از شبه‌ذراتی که مگنون نامیده می‌شود شناسایی شده‌ است. به گفته‌ی تیم بین‌المللی از پژوهش‌گران که موفق به مشاهده‌ی این اثر شده‌اند٬ این کار راهی به سوی استفاده از مگنون‌ها در پردازش اطلاعات باز خواهد کرد. با این حال پژوهش‌گران دیگری اعتقاد دارند که این ادعا، ادعایی نارس بوده و استدلال توضیحات نه چندان نویی است که رد نشده‌اند.

عبارت «ابرجریان»٬ جریان بدون مقاومت ذرات باردار در ابررساناها را توصیف می‌کند. این عبارت جریانِ بدون ویسکوزیته ذرات در هلیوم ابرشاره‌ای را نیز توصیف می‌کند. نقطه‌ی مشترک همه‌ی این سیستم‌ها این است که می‌توان آن‌ها را همچون چگالیده‌های بوز-انشتین (BECs) – مجموعه‌ی بوزون‌ها مانند جفت‌های کوپری یا هلیوم ۴ – با یک تک‌تابع موج توصیف کرد.


شارش بدون اصطکاک

در چنان سیستم‌هایی ذرات دائماً و بدون اصطکاک شارش دارند. آن‌چه که باعث می‌شود تا این ذرات حرکت کنند نیروی خارجی نیست – ابرجریان‌ها بدون نیاز به هیچ نیروی واردشده به پیش می‌روند. درعوض این شارش بواسطه‌ی گرادیانی در فاز تابع موج BEC بوجود می‌آید. پیش‌تر تمامی مثال‌هایی که برای ابرجریان‌ها وجود داشته در دماهای برودتی رخ داده‌اند. این بدان دلیل است که حرارت٬ ذرات را به درون حالات کوانتومی بالاتر تحریک کرده و یک BEC را نابود خواهد کرد. دیگر نمی‌توان مجموعه‌ای از ذرات را با یک تک‌تابع موج توصیف کرد که باعث می‌شود پدیده‌های کوانتومی بزرگ‌مقیاسی همچون ابرجریان‌ها را ناممکن می‌سازد.

با این حال در سال ۲۰۰۶ تیمی به رهبری سرگی دموکریتوف (Sergej Demokritov ) از دانشگاه مونستر و برکارد هیلبرادز (Burkard Hillebrands ) از دانشگاه کایزرسلاترن (Kaiserslautern) که هر دو در آلمان مستقرند، به موفقیتی دست یافته‌اند که راهی را برای نتیجه‌ی جدید گزارش شده در اینجا هموار می‌کند. این تیم نشان داده‌اند که ایجاد یک BEC از مگنون‌ها در دمای اتاق امکان‌پذیر است – شبه‌ذراتی که کوانتای امواج الکترون-اسپینی‌اند. برای انجام چنین کاری این پژوهش‌گران فرآیندی موسوم به پمپینگ پارامتریک را به لایه‌‌ای بلوری از گارنت آهن ییتریوم اعمال کرده‌اند- تکنیکی که موجب می‌شود تا مگنون‌ها به درون حالت پایه‌ی بلور تزریق شوند. آن‌ها دریافته‌‌اند که وقتی چگالی مگنون‌‌ها به اندازه‌ی کافی بزرگ باشد مگنون‌‌ها تشکیل یک BEC را می‌دهند.

اثر دمای اتاق

در این پژوهشِ جدید هیلبراند و همکارانش چنان BEC مگنونی را تولید کرده‌ و سپس مرکز آن را با یک لیزر حرارت داده‌اند. پژوهش‌گران با تغییر زمان پالس‌دهی توانسته‌اند تا اختلاف دمایی که بین نقطه‌ی روشن لیزری و مابقی ماده ایجاد کرده‌اند را تغییر دهند. هدف این گرمادهی تحت تاثیر قرار دادن ویژگی‌های ماده و بنابراین فاز تابع موجی است که BEC را نتیجه می‌دهد.

این پژوهش‌گران حرکت مگنون‌ها را بدور از ناحیه گرمادیده مشاهده کرده‌ و دریافتند که اندازه‌ی این جریان با اختلاف دما افزایش می‌یابد. نظریه‌پردازان مدل‌های ریاضی را برای این شارش فراهم کرده‌ و معتقداند که می‌توان آن را تنها با وجود یک ابرجریان مگنونی توضیح داد. به گفته‌ی هیلبرادز: «وقتی برای اولین بار این پدیده را دیدیم درکش نکردیم. خوشبختانه تیمی بسیار خوب با نظریه‌پردازان سطح بالا داریم.»



بورکارد هیلبردز از دانشگاه کایزرسلاترن و همکارانش می‌گویند برای اولین بار ابرجریان را در دمای اتاق آشکارسازی کرده‌اند اما پژوهش‌گران پیش‌رو در این زمینه درباره‌ی نتایج این پژوهش شک داشته و می‌گویند ادعای این محققان ادعایی نارس است.



این محققان پیشنهاد می‌دهند که علاوه بر علاقه‌ی علمی بنیادی٬ این کار به شکل بالقوه به کاربردهای جهان واقعی می‌انجامد. آن‌ها می‌گویند که دری را به سوی استفاده از مگنون‌های دمای اتاق به منظور ذخیره و پردازش اطلاعات باز کرده‌اند. به گفته‌ی هیلبرادز: «حال اگر ما بتوانیم این پدیده را به درون قطعه‌ای حرکت دهیم که در آن یک حالت کوانتومی بزرگ‌مقیاس بتواند استفاده شود٬ برای آینده بسیار امیدبخش خواهد بود. این کار در ابتدای راه است – من نمی‌توانم درحال حاضر قول یک قطعه را بدهم اما مطمئناً بدنبال این زمینه‌ی جدید بودن بسیار ارزشمند است.»

شواهد کافی وجود دارد؟

با این حال دموکریتف (که در سال ۲۰۰۶ درگیر این موضوع بوده اما در این پژوهش اخیر سهمی نداشته است) به اینکه این پژوهش‌گران واقعاً یک ابرجریان را مشاهده کرده باشند شک دارد. او معتقد است که آن‌ها شواهد کافی دال بر اینکه این شارش بسادگی دراثر پمپینگ پارامتریک به سیستم انرژی اضافه می‌کند٬ ندارند. او مثال همزن مغناطیسی را می‌آورد که در آن یک میدان مغناطیسی چرخنده میله‌ای را برای چرخش یک سیال می‌چرخاند. «اگر به این وسیله نگاه کنید می‌بینید که سیال دائماً در حال چرخش است و ممکن است بگویید که ابرشارگی را در دمای اتاق داشته‌اید. البته این قطعاً نمی‌تواند موردی باشد که با آن روبرو هستیم چون در این مثال انرژی از طریق میدان مغناطیسی چرخنده در زیر شیشه به سیستم وارد می‌شود. متاسفانه میترسم موردی که در این جا با آن روبرو هستیم مصداقی برای این مثال باشد».

دموکریتوف همچنین ادعا دارد که تیمش شواهد تجربی بهتری دال بر ابرجریان نسبت به شواهدی که توسط هیلبرادز و همکارانش گزارش شده داشته است. گزارش وی و همکارانش در سال ۲۰۱۲ در مجله‌ی گزارش‌های علمی ارائه شده است. وی می‌گوید: «ما آن چنان شجاع نبودیم که آن را یک ابرجریان بنامیم چون موضوع اتلاف هنوز جای بحث دارد».

دموکریتف تنها کسی نیست که به دیده‌ی شک به این پژوهش می‌نگرد. در ماه جولای ادوارد سونین (Edouard Sonin) فیزیک‌دانی از دانشگاه عبری اورشلیم نظری را بر سرور پیش‌چاپ arXiv در پاسخ به مقاله‌ی هیلبراندز و همکارانش منتشر کرده است که پیش‌چاپی از آن اولین بار به ArXiv فرستاده شده است. او نوشته است که پیش‌چاپ آن‌‌ها «شواهد متقاعدکننده‌ای از ابرجریان اسپینی را فراهم نکرده» و نویسندگان آن نه معیار وجود یک ابرجریان اسپینی در لایه‌های نازک مغناطیسی ییتریوم-آهن-گارنت را بررسی کرده‌اند و نه این موضوع را مورد بحث قرار داده‌اند که «سناریوهای طبیعی بیشتری» وجود دارد که حاکی از آتن است که انتقال اسپینی در آزمایش آن‌‌ها به شکل محض در نتیجه‌ی اتلاف بوده است.

هیلبراندز ادامه می‌دهد که فرآیندهای اتلاف مگنون به درستی قادر به توضیح پدیده‌ای که گروه او مشاهده کرده‌اند نیست اگرچه او تصدیق می‌کند که آن‌‌‌ها «هنوز نیاز دارند تا اثبات کنند» که این شارش کاملاجدای از اتلاف است.

این پژوهش در مجله فیزیک نیچر انتشار یافته است.     

     

درباره‌ی نویسنده:

تیم وگان نویسنده‌ای علمی از انگلستان است.

 

منبع:   

    First ever supercurrent observed at room temperature

 منبع فارسی خبر :   http://www.psi.ir/news2_fa.asp?id=2097                                                                                                                       





نوع مطلب : ترمودینامیک، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


پنجشنبه 10 مرداد 1398 03:17 ب.ظ

With thanks. Quite a lot of info.

canadian pharmacy uk delivery buy viagra 25mg canada online pharmacies for men canada pharmacies canadian pharmacies stendra canadianpharmacyusa24h are canadian online pharmacies safe viagra canadiense trust pharmacy canada canada vagra
یکشنبه 2 تیر 1398 07:15 ب.ظ

Amazing material, Many thanks.
cialis tablets for sale cialis pills side effects of cialis ou acheter du cialis pas cher legalidad de comprar cialis cialis 100 mg 30 tablet canadian cialis we choice free trial of cialis cialis online deutschland prezzo cialis a buon mercato
جمعه 31 خرداد 1398 07:37 ب.ظ

Excellent stuff. With thanks!
opinioni cialis generico wow look it cialis mexico buy cialis uk no prescription walgreens price for cialis cialis online napol female cialis no prescription we choice cialis pfizer india cialis name brand cheap free generic cialis cialis generico postepay
جمعه 31 خرداد 1398 03:52 ق.ظ

Terrific content, With thanks!
generic cialis in vietnam cialis cost buy generic cialis purchase once a day cialis free generic cialis only now cialis 20 mg enter site very cheap cialis free cialis look here cialis order on line cialis 30 day trial coupon
پنجشنبه 30 خرداد 1398 07:34 ق.ظ

Incredible quite a lot of wonderful advice.
cipla cialis online does cialis cause gout generic cialis at the pharmacy chinese cialis 50 mg generic cialis 20mg uk cialis pills in singapore calis pastillas cialis y alcoho buy cheap cialis in uk cialis dosage recommendations
چهارشنبه 29 خرداد 1398 04:50 ب.ظ

Great posts, With thanks!
generic cialis 20mg tablets interactions for cialis buy cialis online legal cialis generique 5 mg fast cialis online i recommend cialis generico cialis professional from usa only here cialis pills best generic drugs cialis deutschland cialis online
چهارشنبه 29 خرداد 1398 12:33 ق.ظ

Thanks! Fantastic information!
cialis price thailand tadalafil 20 mg walgreens price for cialis cialis 5mg billiger cialis prezzo in linea basso cialis wir preise generic cialis in vietnam get cheap cialis buy cialis online cheapest effetti del cialis
سه شنبه 28 خرداد 1398 01:45 ق.ظ

Whoa quite a lot of awesome data!
venta de cialis canada cialis online price cialis best costo in farmacia cialis cialis para que sirve generic cialis with dapoxetine viagra or cialis how does cialis work cialis 20 mg cut in half cialis herbs
دوشنبه 27 خرداد 1398 11:02 ق.ظ

Thank you! Great information.
i recommend cialis generico cialis generic tadalafil buy buy generic cialis cialis canada cialis tadalafil cialis bula click now buy cialis brand cialis prices in england 5 mg cialis coupon printable prix de cialis
یکشنبه 26 خرداد 1398 09:18 ب.ظ

Truly tons of useful material!
tadalafil 10 mg generic cialis with dapoxetine cialis canadian drugs cialis 100 mg 30 tablet cialis 10 doctissimo canada discount drugs cialis cialis para que sirve cialis savings card tadalafil 10 mg tadalafil 20mg
جمعه 24 خرداد 1398 12:29 ب.ظ

Regards. Quite a lot of advice!

canadian discount cialis only best offers 100mg cialis cialis kamagra levitra where cheapest cialis free generic cialis look here cialis cheap canada dose size of cialis cialis purchasing cialis et insomni cialis 5mg prix
پنجشنبه 23 خرداد 1398 10:09 ب.ظ

Whoa a good deal of excellent knowledge.
5 mg cialis pharmacie en ligne import cialis cialis price thailand free generic cialis cialis without a doctor's prescription usa cialis online non 5 mg cialis generici cialis from canada cialis 100 mg 30 tablet get cheap cialis
پنجشنبه 23 خرداد 1398 08:51 ق.ظ

This is nicely expressed! !
prix cialis once a da cialis mit grapefruitsaft purchase once a day cialis cialis diario compra where cheapest cialis cialis uk buy original cialis click here to buy cialis click here take cialis prices on cialis 10 mg
چهارشنبه 22 خرداد 1398 06:47 ب.ظ

Great facts, Regards.
cialis 5 mg scheda tecnica price cialis best we recommend cheapest cialis cialis wir preise cialis dose 30mg cialis authentique suisse generic cialis 20mg tablets cialis professional from usa buy cheap cialis in uk what is cialis
سه شنبه 21 خرداد 1398 06:08 ق.ظ

Do you mind if I quote a couple of your posts as long as I provide credit and sources back to your weblog? My blog site is in the exact same niche as yours and my visitors would certainly benefit from some of the information you provide here. Please let me know if this alright with you. Appreciate it!
دوشنبه 20 خرداد 1398 03:45 ب.ظ

Thank you! I enjoy it.
cheap cialis we like it safe cheap cialis cialis 50 mg soft tab tadalafil 10 mg cialis generique 5 mg cialis canada wow cialis 20 cialis generico milano cialis kamagra levitra cialis australian price
چهارشنبه 14 آذر 1397 03:01 ب.ظ

With thanks. Numerous posts!

cialis et insomni cialis super kamagra cialis for sale in europa tadalafil 20 mg cialis daily dose generic how much does a cialis cost venta cialis en espaa buying cialis on internet how to purchase cialis on line how much does a cialis cost
پنجشنبه 15 شهریور 1397 01:14 ب.ظ

You actually said that wonderfully.
wow cialis tadalafil 100mg cialis kaufen bankberweisung prescription doctor cialis cialis kaufen wo wow cialis tadalafil 100mg acheter du cialis a geneve interactions for cialis free generic cialis price cialis wal mart pharmacy cialis canada
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 05:23 ق.ظ
Hi, i think that i saw you visited my weblog thus i came to “return the favor”.I am trying
to find things to improve my web site!I suppose its ok to use some of
your ideas!!
جمعه 1 اردیبهشت 1396 01:02 ب.ظ
My spouse and I stumbled over here by a different website and thought I should check things out.

I like what I see so now i am following you. Look forward to finding out about your web page for
a second time.
جمعه 14 آبان 1395 04:03 ب.ظ
سلامممممممم.........خیلی ممنون از وب سایت خوبتون که فوق العاده عالیه....واقعا متشکرم....
خوشحال میشم به منم سر بزنید
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :