การถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงทำให้เห็นการก่อตัวของของแข็งยิ่งยวด

การถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงทำให้เห็นการก่อตัวของของแข็งยิ่งยวด

วัสดุที่แสดงทั้งการจัดลำดับเชิงพื้นที่ (เห็นในของแข็ง) และการไหลแบบไม่สูญเสียเข้าใจได้ไม่ดีที่อุณหภูมิจำกัดซึ่งเหนือกว่าในการทดลองในโลกแห่งความเป็นจริง นักฟิสิกส์ ในเมืองอินส์บรุค ประเทศออสเตรีย ได้เพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวัฏจักรควอนตัมที่แปลกใหม่นี้โดยการทดลองตรวจสอบพฤติกรรมอุณหภูมิจำกัดของของแข็งยิ่งยวดเหนือ “วัฏจักรชีวิต” ของมันทั้งหมด การก่อตัว

การเปลี่ยนแปลง 

และการทำลายที่ตามมา เมื่อเสนอ ครั้งแรกในทศวรรษที่ 1960 ดูเหมือนว่าจะขัดแย้งกับแนวคิดที่ว่า ซึ่งเป็นสภาวะที่วัสดุมีความหนืดเป็นศูนย์และไหลโดยไม่สูญเสียพลังงาน จะดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อระบบอยู่ในสภาพคล้ายของไหล อย่างไรก็ตาม ในปี 2560 กลุ่มวิจัยที่ได้สังเกตคุณสมบัติบางอย่าง

ของสารทึบแสงเป็นครั้งแรกซึ่งเป็นก๊าซเจือจางของอะตอมที่เย็นมากเป็นพิเศษซึ่งอยู่ลึกลงไปในระบอบควอนตัม ไม่นานมานี้ทีมงาน สังเกตเห็นความเป็นของแข็งยิ่งยวดในไดโพลาร์ BEC ซึ่งเป็นคอนเดนเสทชนิดพิเศษที่อะตอมที่มีแม่เหล็กสูงแสดงปฏิสัมพันธ์ของไดโพลาร์ ซึ่งนำไปสู่ความสัมพันธ์

ในการกระจายตัวที่ดี คอนเดนเสทประเภทนี้เป็นสนามเด็กเล่นในอุดมคติในการสร้างและตรวจสอบสถานะของแข็งยิ่งยวด เนื่องจากในไดโพลาร์ BEC ปฏิกิริยาระหว่างกันจะสร้างการปรับสภาพผลึก สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับการทดลองก่อนหน้านี้ซึ่งใช้การมอดูเลตผ่านแสงเลเซอร์

การสำรวจผลกระทบของอุณหภูมิในขณะที่พฤติกรรม ที่อุณหภูมิศูนย์ได้รับการอธิบายอย่างดีในทางทฤษฎี แบบจำลองที่ดี อุณหภูมิจำกัดที่มีจำนวนอนุภาคจริงยังคงเข้าใจยากเนื่องจากความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของผลกระทบทางความร้อน ในงานปัจจุบันซึ่งตีพิมพ์ ข้ามผ่านความท้าทายนี้และใช้การทดลอง

เพื่อตรวจสอบบทบาทของอุณหภูมิในการก่อตัว พลศาสตร์ และการตาย ที่ตามมา “ย้อนกลับไปในปี 2019 เราสังเกตเห็นว่าก๊าซที่เย็นจัดเป็นพิเศษของอนุภาคไดโพลาร์สามารถทำลายสมมาตรสองส่วนได้เองโดยธรรมชาติ: อันที่นำไปสู่ความเป็นของไหลยิ่งยวด (เรียกว่าความแปรปรวนของมาตรวัด)

และอันที่

กำหนดความแข็งแกร่งโดยการสร้างคลื่นความหนาแน่นเป็นช่วง ๆ (เรียกว่าสมมาตรการแปล) ” หัวหน้ากลุ่มอธิบาย “แม้ว่าสมมาตรที่แตกสลายครั้งแรกจะได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี เนื่องจากฟิสิกส์ที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นในคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์อื่นๆ สมมาตรที่แตกสลายครั้งที่สองค่อนข้าง

ระบบไดโพลาร์ถูกเตรียมในกับดักรูปซิการ์ยาวที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง จากนั้นจึงถูกทำให้เย็นลงจนกระทั่งเอฟเฟกต์ควอนตัมที่จำเป็นสำหรับความเป็นของแข็งยิ่งยวดกลายเป็นสิ่งที่โดดเด่น ด้วยการถ่ายภาพความละเอียดสูงของระบบ ทีมงานมองเห็นจุดสูงสุดของความหนาแน่นโดยตรง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะ

ของความแข็งแกร่ง ซึ่งก่อตัวขึ้นในคอนเดนเสท ในการวัดธรรมชาติของไหลยิ่งยวดของระบบ อะตอมจะถูกปลดปล่อยออกมา และภาพที่ถ่ายหลังจากการขยายตัวสั้นๆ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสามารถแยกเฟสสัมพัทธ์ของคอนเดนเสท ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างความเป็นของเหลวยิ่งยวด

“ผลลัพธ์ที่โดดเด่นที่สุดของเราคือการสังเกตซึ่งแสดงให้เห็นว่าเมื่อเย็นลง ระบบจะแบ่งความสมมาตรของการแปลเป็นขั้นแรกและเข้าสู่สถานะประเภท ‘คริสตัล’”จะมีลักษณะเฉพาะในก๊าซควอนตัม” จุดสนใจหลักของงาน คือการตอบคำถาม ความสมมาตรเหล่านี้ทำลายได้อย่างไร กล่าวอีกนัยหนึ่ง 

“จากนั้น 

เมื่อดำเนินการต่อไปในเส้นทางการทำความเย็น ระบบจะสร้างการเชื่อมโยงกันในระดับมหภาคเพื่อสร้างคุณสมบัติของของไหลยิ่งยวด ดังนั้นมันจึงกลายเป็นสถานะของแข็งยิ่งยวด”การขยายมิติการทดลองเหล่านี้ไม่เพียงแต่บรรลุความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสารที่เป็นของแข็งเท่านั้น 

และยังมีขนาดเล็ก เบา และคุ้มค่าพอที่จะรวมเข้ากับดาวเทียมขนาดเล็กกว่ามากที่จะนำไปใช้ในกลุ่มดาวที่มีวงโคจรต่ำ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำ เซ็นเซอร์ในตัวจะวัดการเคลื่อนไหวของแท่นเพื่อปรับเทียบอุปกรณ์และกำจัดผลกระทบของฮิสเทรีซิส ตัวเลือกอุตสาหกรรมการใช้งานเชิงพาณิชย์อื่น ๆ 

ใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนไหวเชิงมุมแบบไดนามิกสูงที่สามารถทำได้ด้วยหน่วยทิป/เอียงเพื่อบังคับลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิว ความสามารถในการสแกนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น เพื่อตรวจสอบเวเฟอร์สารกึ่งตัวนำเพื่อหาจุดบกพร่องหรือสิ่งปนเปื้อน หรือเพื่อเคลื่อนลำแสงไปทั่วตัวอย่างในกล้องจุลทรรศน์

แบบใช้แสง การใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่อีกประการหนึ่งคือการประมวลผลวัสดุด้วยเลเซอร์ ซึ่งระบบทิป/การเอียงสามารถใช้เพื่อสั่นลำแสงเลเซอร์กำลังสูงบนชิ้นงาน ทำให้สามารถตัดได้รวดเร็วขึ้นในขณะที่หลีกเลี่ยงการสะสมของความร้อนที่อาจบั่นทอนคุณภาพ “ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการใช้งานต่างๆ เหล่านี้ 

ไม่ว่าจะในอวกาศหรือในอุตสาหกรรม มักจะเหมือนกัน” ให้ความเห็น “พวกเขาอนุญาตให้ใช้พื้นที่ขนาดเล็กสำหรับการรวมเข้าด้วยกันเท่านั้น พวกเขาต้องการการควบคุมลำแสงที่มีไดนามิกสูงและแม่นยำในสองแกน และพวกเขาต้องการการทำงานที่ปราศจากแรงเสียดทานเพื่อเวลาการทำงานที่ยาวนาน

เป็นพิเศษโดยไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา ไม่มีโซลูชันอื่นมากมายที่คุณสามารถใช้ได้”สามารถแก้ไขส่วนประกอบให้ตรงตามข้อกำหนดของเราได้หรือไม่” การออกแบบที่กำหนดเองโดยไม่สามารถย้อนกลับได้หากแรงดันเกิน 90 kPa แต่ยังเป็นการปูทางไปสู่การตีความทางทฤษฎีที่ดีขึ้นด้วย

มีส่วนร่วมในการเสนอราคาที่มีอยู่ 84 ล้านปอนด์ และธุรกิจเหล่านี้ได้ระดมทุนเพิ่มอีก 109 ล้านปอนด์สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมในช่วงสองปีที่ผ่านมา ปี. “ความกระหายในการทำงานด้านนี้และการแปลเทคโนโลยีเข้าสู่ตลาดมีอยู่จริง” เขากล่าว “การทำงานร่วมกันเราทำได้มากกว่าการแยกกันทำงาน”ถูกกำหนดโดยคุณภาพของเทคโนโลยีรังสีรักษาหลัก

แนะนำ ufaslot888g