چهارشنبه ۰۳ مرداد ۱۴۰۳
۱۲:۵۵ - ۱۹ خرداد ۱۴۰۲ کد خبر: ۱۴۰۲۰۳۱۶۳۲
اختراعات و پژوهش های علمی

ابداع کریستال های «بوزون» با کشف وضعیت جدیدی از ماده توسط فیزیکدانان

کریستال بوزون,ابداع کریستال های بوزون با کشف وضعیت جدیدی از ماده توسط فیزیکدانان
فیزیکدانان با کشف وضعیت جدیدی از ماده کریستال های «بوزون» ساختند.

فیزیکدانان از یک تکنیک جدید برای ترغیب ذرات فرمیون و تبدیل به بلور بوزون در یک ماده جدید استفاده کردند.

به گزارش مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، فرمیون ها ذراتی هستند که بوسیلهٔ آمار فرمی- دیراک توصیف میشوند و تمایلی ندارند در کنار هم قرار بگیرند. به عبارت دیگر فرمیون ها منزوی هستند و هیچ دو فرمیونی نمی تواند در یک لحظهٔ معین، یک حالت کوانتومی را اشغال کنند.

فرمیون ها و بوزون ها ذرات اصلی در یک مدل استاندارد از فیزیک ذرات به شمار می روند. علاوه بر آن فرمیون ها از مواد اصلی ساخت مواد به حساب می آیند. بوزون ها نیز یکی از نیروهای بنیادین طبیعت را منتقل می کنند. مشخصه هر دو آن ها اسپین است. فرمیون ها دارای اسپین نیمه صحیح (بنابراین۱.۲، ۳.۲، و غیره) و بوزون ها دارای اسپین عدد صحیح کامل (۱، ۲ و غیره). اسپین از خاصیت های بنیادی ذرات ریز اتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی به شمار می آید. نزدیک ترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه حرکت زاویه ای است.

این فرایند یک پدیده جالب به نام اکسیتون است که در این وضعیت الکترونی با بار منفی (فرمیون) به فرمیونی با بار مثبت پیوند می خورد که نام «چاله» شناخته می شود. به این ترتیب ۲ اسپین نیمه صحیح ترکیب میشوند تا یک اسپین صحیح یا همان ذره بوزونیک را به وجود بیاورند.

به طور معمول بررسی بوزون ها بسیار سخت تر از فرمیون ها است. مشخصه فرمیون ها برهم کنش شان با نیروی الکترواستاتیک است که سبب می شود تعامل و مطالعه آنها تقریبا آسان شود. بوزون ها مانند فوتون ها تمایلی به برهمکنش با یکدیگر ندارند و به سختی ساخته می شوند. بنابراین مطالعه آنها مشکل تر است.

محققان دانشگاه سانتاباربارا ایالت کالیفرنیا خواستند تا روشی معتبر برای ایجاد و نگهداری بوزون ها در حالتی ایجاد کنند که بتوان ویژگی های این ذرات را بهتر مطالعه و بررسی کرد. درهمین راستا آن ها روشی نوین یافتند.

این تکنیک شامل برداشتن ۲ شبکه از جنس دی زلنیدتنگستن و دی سولفیدتنگستن و قراردادن لایه هایی از آنها روی یکدیگر با اندکی چرخش بود. به طور دقیق تر به جای آنکه سعی شود الگوهای شبکه به سمت بالا کشیده شوند، یکی از آنها کمی در زاویه پیچ داده و الگویی به نام moiré ایجاد شد. تاثیرmoiré تداخل مکانیکی نور توسط شبکه های روی هم قرار گرفته از خطوط است.

محققان با تاباندن پالس های قدرتمند نور به این الگو توانستند اکسیتون های بین دو شبکه را فعال و همچنین با ایجاد کریستال های بوزونیک رفتار آنها را بررسی کنند.

ریچن شیونگ مولف ارشد پژوهش در این باره می گوید:ما یک وضعیت جدید از ماده «یک عایق همبسته بوزونی» را کشف کردیم. به طور معمول محققان زمان و تلاش زيادي را صرف می کنند تا متوجه شوند وقتی فرمیون ها کنار هم قرار می گیرند، چه اتفاقی می افتد. نکته مهم تحقیق ما آنجاست که یک ماده جدید از بوزون های در حال تعامل ساختیم.

هرچند مشهور است که بوزون ها در دمای بسیار سرد و تحت شرایط خاص متراکم میشوند، ولی بوزون های این پژوهش در دماهای بالا متراکم شدند. این روند تا زمانی ادامه یافت که یک ساختار کریستالی جامد به وجود آمد.

  • 10
  • 5
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش