دانشمندان برای اولین بار از حالت پنجم ماده در ساخت ابررسانا استفاده کردند

به گزارش مهر به نقل از اینترنشنال بیزینس تایم، جست و جو برای ماده ای که بتواند بدون مقاومت رسانای برق باشد، از مدتها قبل آغاز شده است.

در همین راستا محققان دانشگاه توکیو در ژاپن یک ابررسانه از حالت پنجم ماده به نام چگالش بوز- اینشتین (Bose–Einstein condensate) ساخته اند.

پنجمین حالت ماده یاBEC در نتیجه سرد کردن گاز بوزون در پائین ترین دمای ممکن به وجود می آید. علاوه بر چگالش بوز انیشتین، ۶ حالت دیگر ماده یعنی جامد، مایع، گاز، پلاسما، کوارک گلون پلاسما و چگالش فرمونیک وجود دارد.

تا به حال این رویداد محدود به نظریه ها بوده و برخی از دانشمندان توانستند ابرجامد، ابر مایع و ابراکسیتونیوم (تشکیل شده از ذرات اکسیتون) با حجم منفی بسازند. ولی هیچکس نتوانسته ابر رسانا بودن این مواد را اثبات کند.

اکنون پژوهشگران دانشگاه توکیو برای نخستین بار ابررسانایی چگالش بوز انیشتین را ثابت کردند. آن ها برای این منظور با استفاده از ابر آهن و اتم های سلنیوم BEC را ساختند.

کوزو اکازاکی محقق ارشد این پژوهش می گوید:یک BEC حالت جالبی از ماده است که به جای ذرات از مواد تشکیل شده است. حالت BCE یک ماهیت یکپارچه با ویژگی های نوین است که در حالات جامد، مایع و گاز وجود ندارد.

پژوهشگران برای نشان دادن ابررساناییBCE از رژیم بادرین- کوپر- شریفر استفاده کردند. این رژیم حالتی شبیه ماده است که ابر اتم ها تا دمای صفر سرد میشوند به این ترتیب الکترون ها بدون هیچ مقاومتی از کنار یکدیگر می گذرند.

اوکازاکی و همکارانش از اشعه لیزر قدرتمند با دمای بسیار سرد استفاده کردند تا شیوه رفتار الکترون ها طی فرایند انتقال از رژیم باردین- کوپر- شریفر به BCE را بررسی کنند. هرچند الکترون ها در هر دو وضعیت رفتار متفاوتی داشتند اما همپوشانی رفتار آن ها ابررساناییBCE را نیز نشان داد.

اوکازاکی و همکارانش خواهان بررسی هم پوشانی بین BCE و باردین- کوپر- شریفر بودند اما در نهایت شاهد ابررساناییBCE شدند.