News - محققان ابرشاره را به ابرجامد در جهشی کوانتومی تبدیل کردند

در یک مطالعه انقلابی، محققان مشاهده کردند که انتقال فاز از یک ابرسیال به یک ابرجامد با استفاده از شبه‌ذراتی به نام برانگیزان، در یک لایه دوگانه گرافن اتفاق افتاده است. این کشف مهم که توسط دانشمندان دانشگاه کلمبیا و دانشگاه تگزاس در آستین رهبری شده است، گامی مهم در کاوش حالات کوانتومی به شمار می‌آید. ابرجامدات دارای خاصیت منحصربه‌فردی هستند که ساختاری کریستالی سازمان‌یافته شبیه به جامد دارند در حالی که جریان بدون اصطکاک خاص ابرسیالات را نیز دارا می‌باشند. چنین تغییراتی قبلاً در عناصر موجود در طبیعت مشاهده نشده بود، جایی که مطالعات قبلی اغلب بر روش‌های مصنوعی مثل لیزر تکیه داشتند. با به‌کارگیری ورقه‌ای با ضخامت یک اتم از گرافن و دستکاری لایه‌های آن برای شامل کردن الکترون‌ها و حفره‌های اضافی، تیم مشاهده کرد که برانگیزان مانند یک ابرسیال عمل می‌کنند. با کاهش تراکم، این برانگیزان به حالت عایق تغییر کردند و به‌طرز کنجکاوانه‌ای با تنظیمات دمایی بیشتر به حالت ابرسیال بازگشتند. هرچند این مطالعه ابرسیالات را به کاربردهای دنیای واقعی نزدیک‌تر می‌کند با پیشنهاد پدیده‌های بالقوه با دمای بالاتر، همچنین چالشی را در تشخیص اینکه آیا این فاز جدید به‌طور دقیق به‌عنوان یک ابرجامد در نظر گرفته می‌شود یا باید به‌عنوان یک ابرسیال برانگیزی طبقه‌بندی شود، مطرح می‌کند. همان‌طور که محققان پیش می‌روند، آن‌ها به توسعه ابزارهایی برای اندازه‌گیری مستقیم این حالات کوانتومی ادامه می‌دهند تا درک خود را بهبود بخشند. این پیشرفت‌ها می‌تواند با آنچه در فناوری‌های ابررسانا یافت می‌شود، موازی باشد و افق‌های جدیدی را در علم مواد کارآمد از نظر انرژی و پیشرفته باز کند.