Bentuk Baru Dari Masalah Anomali Telah Ditemui - Pandangan Alternatif

Bentuk Baru Dari Masalah Anomali Telah Ditemui - Pandangan Alternatif
Bentuk Baru Dari Masalah Anomali Telah Ditemui - Pandangan Alternatif

Video: Bentuk Baru Dari Masalah Anomali Telah Ditemui - Pandangan Alternatif

Video: Bentuk Baru Dari Masalah Anomali Telah Ditemui - Pandangan Alternatif
Video: Berita Terkini ~ Tersandung Kasus Mega Korupsi ~ Tak Tinggal Diam KPK Tangkap Anies Baswedan 2024, September
Anonim

Ahli fizik Amerika dari Universiti Yale dan Makmal Nasional Los Alamos telah menemui aloi logam khas, yang sifatnya menyerupai superfluid. Bahan ini adalah sejenis putaran ais, di mana analog dari pusaran kuantum muncul. Artikel saintis diterbitkan dalam jurnal Nature Physics.

Putar ais adalah bahan di mana orientasi momen magnetik ion bermuatan menyerupai susunan atom hidrogen (proton) dalam ais air. Apabila air membeku, atom di dalam sel tetrahedral kristal disusun sedemikian rupa sehingga atom oksigen satu molekul air dikelilingi oleh empat proton. Dalam kes ini, dua proton lebih jauh daripada yang lain, kerana tergolong dalam dua molekul air yang lain. Begitu juga dalam putaran ais, momen magnet dua ion diarahkan ke dalam tetrahedron, dan dua yang lain - ke luar. Pada dasarnya, ais berputar terdiri dari nanomagnet kecil.

Ahli fizik telah mengkaji sejenis putaran ais yang terbentuk oleh kisi Shakti. Ia membenarkan banyak konfigurasi momen magnetik di mana tenaga interaksi dalam sel diminimumkan. Walau bagaimanapun, beberapa konfigurasi berada dalam keadaan teruja dan penampilannya dalam putaran ais tidak dapat dielakkan. Akibatnya, kekecewaan geometri berlaku - fenomena di mana keseluruhan sistem tidak dapat dibekukan sepenuhnya (walaupun pada sifar mutlak), kerana ia tidak mempunyai satu keadaan asas. Tingkah laku ini khas untuk semua putaran es.

Semasa kajian, para saintis melakukan mikroskopi elektron emisi foto es berputar (PEEM) yang terbuat dari permalloy, sebuah paduan besi dan nikel (Ni81Fe19). Penyinaran sampel dengan sinar-X memungkinkan untuk mencatat perubahan momen magnetik yang berlaku dengan penurunan suhu. Sampel ais putaran pertama kali disejukkan dari 290 Kelvin (K) hingga 220 K, dan kemudian hingga 180 K ke bawah (1 K sepadan dengan -272.15 darjah Celsius).

Walaupun jenis es putaran lain membina semula kisi mereka dengan suhu yang menurun untuk mencapai keadaan tenaga serendah mungkin, ternyata kisi Shakti "tersekat" pada tahap tertentu. Ini berlaku walaupun penyusunan semula sistem secara besar-besaran dapat meminimumkan tenaga. Menurut kesimpulan ahli fizik, ini menunjukkan bahawa ais berputar ini mempunyai susunan topologi global, dan kegembiraan dilindungi secara topologi dari penyerakan dan berterusan untuk waktu yang lama.

Fasa yang diperintahkan secara topologi sebelumnya telah dijelaskan untuk sistem mekanik kuantum yang dapat mengambil keadaan yang berbeza dengan tenaga yang sama (keadaan degenerasi). Dengan kata lain, kegembiraan yang stabil dalam kisi Shakti dalam arti menyerupai pusaran kuantum dalam superfluid, yang juga dilindungi secara topologi kerana kemerosotan keadaan tanah.

Disyorkan: