Օուք Ռիջի լաբորատորիայի գիտնականները հայտնաբերել են ֆիզիկայի օրենքի խախտում

Օուք Ռիջի ազգային լաբորատորիայի (ORNL) գիտնականները մագնիսական նյութի վրա ազդել են արագ լազերային իմպուլսներով և դիտարկել այն նեյտրոնների միջոցով: Լաբորատորիայի նոյեմբերի 9-ի հայտարարության համաձայն՝ նյութը խախտել է ֆիզիկայի հիմնարար օրենքը, որը կոչվում է մանրամասն հավասարակշռություն, և արագ վերականգնվելու փոխարեն մնացել է այդ վիճակում: Հետազոտողները նշում են, որ երկարատև ազդանշանը կարող է օգնել քվանտային տեխնոլոգիաներին, որոնք օգտագործում են մագնիսական գրգռումներ՝ տեղեկատվություն փոխանցելու և պահելու համարornl.gov:

Արդյունքները հրապարակվել են Nature Communications ամսագրում: ORNL-ի հրապարակումների բազայի տվյալներով՝ հոդվածը լույս է տեսել 2026 թվականի ապրիլին, իսկ հեղինակներն են Չենգյուն Հուան, Բարի Ուինը, Քոլին Սարկիսը, Գաբրիելե Սալան, Տակեշի Էգամին և Ալան Թենանտըornl.gov:

Ասիմետրիկ ազդանշան

Թիմն ուսումնասիրել է մագնոններ: Ըստ ORNL-ի հայտարարության՝ դրանք քվազիմասնիկներ են՝ նյութի մագնիսական կառուցվածքում ալիքանման տատանումներ, որոնք կարող են տեղեկատվություն կրել: Երբ համակարգը հանգստի վիճակում է, մանրամասն հավասարակշռությունը էներգիայի ստացման և կորստի գործընթացները կապում է կանխատեսելի ձևով: Լազերային իմպուլսների ազդեցության տակ այդ կապը խզվել է, և նեյտրոնային տվյալները ցույց են տվել լրացուցիչ ազդանշաններ միայն մեկ կողմումnewswise.com:

Ավելցուկային մագնոնները չեն մարել: Լաբորատորիայի տվյալներով՝ դա բացառել է պարզ ջեռուցումը և մատնանշել «պարբերական լազերային իմպուլսներով պահպանվող ոչ հավասարակշռված կայուն վիճակը»: Հոդվածի ամփոփագրում նշվում է, որ նյութը երկչափ քառակուսային ցանցով Հայզենբերգի հակաֆերոմագնիս էր: ORNL-ի ամփոփման համաձայն՝ խախտումը արտացոլում է համակարգի դինամիկայի քվանտային-մեխանիկական բնույթըornl.gov+1:

«Ոչ ոք նախկինում ուղղակիորեն չի հետազոտել մանրամասն հավասարակշռության խախտումը խտացված միջավայրի ֆիզիկայում», — ասել է Հուան: «Տեսականորեն դա հնարավոր է, բայց փորձնականորեն դա տեսնելը իսկապես տպավորիչ էր»newswise.com:

Չափիչ համակարգի կառուցում

Նեյտրոնային ցրումը սովորաբար ուսումնասիրում է հավասարակշռված վիճակում գտնվող նյութերը: Թիմը ստիպված է եղել հարմարեցնել ORNL-ի Spallation Neutron Source-ը՝ ակտիվորեն կառավարվող նմուշի հետ աշխատելու համար: Խմբի նախորդ տեխնիկական հոդվածը նկարագրում է HYSPEC սպեկտրոմետրի վրա տեղադրված համակարգը: Այն օգտագործում է նանովայրկյանային իմպուլսային լազեր, որը համաժամանակեցված է նեյտրոնային իմպուլսների հետ, և Rb2MnF4՝ քվանտային մագնիս, որտեղ մագնոնները տեսականորեն կարող են գոյատևել մինչև միլիվայրկյաններar5iv.labs.arxiv.org:

«Քանի որ մենք նոր մոտեցում էինք կիրառում, մեխանիկները, ինժեներները և հետազոտողները ստիպված էին դուրս գալ ստանդարտ շրջանակներից՝ նախագիծն իրականացնելու համար», — նշել է Հուան: Հետազոտությունը սկսվել է ORNL-ի սկզբնական դրամաշնորհով, իսկ հետագա աշխատանքները ֆինանսավորվել են Էներգետիկայի դեպարտամենտի գիտության գրասենյակի և Քվանտային գիտության կենտրոնի կողմիցornl.gov:

Ի՞նչ է սպասվում հետո

ORNL-ի համաձայն՝ համակարգը հետազոտողներին հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում ուսումնասիրել այլ ոչ հավասարակշռված քվանտային ֆիզիկայի երևույթներ: Այս աշխատանքը կարող է նպաստել կոհերենտ տրանսպորտի, հիշողության սարքերի և ցածր կորուստներով էլեկտրոնիկայի զարգացմանը: Հեղինակները նշում են, որ իրենց մեթոդը կարող է տարածվել միաչափ սպինային շղթաների և տոպոլոգիական համակարգերի վրա, «որտեղ ոչ հավասարակշռված էֆեկտները լայնորեն տարածված են և պարունակում են հայտնագործությունների մեծ ներուժ»ornl.gov+1.