İnsbruk Universitetinin fizikləri, "CNRS" və "Paris-Dofin" Universitetinin nəzəri fiziki Alvis Bastyanello ilə birgə maddənin yeni ekzotik kvant halını – "fraksional Fermi dənizi"ni aşkar ediblər. 

HİT.az xəbər verir ki, tədqiqatın nəticələri "Physical Review Letters" jurnalında dərc olunub.

Təcrübələr zamanı birölçülü tələdə saxlanılan həddindən artıq soyudulmuş sezium atomlarından istifadə edilib. Normal şəraitdə fermion hissəcikləri mövcud enerji səviyyələrini ardıcıl şəkildə dolduraraq "Fermi dənizi" adlanan vəziyyət yaradır. Tədqiqatçılar isə atomlar arasındakı qarşılıqlı təsirin işarəsini dəfələrlə – güclü itələmədən güclü cəzb etməyə və yenidən əksinə – dəyişdirdikdə nə baş verdiyini araşdırıblar.

Məlum olub ki, bu təkrarlanan dövr sistemi sadəcə qızdırmır, həm də atomları keyfiyyətcə yeni, yüksək dərəcədə nizamlanmış vəziyyətə keçirir. Hissəciklər enerji səviyyələrini sanki daha aşağı doluluq qaydasına uyğun şəkildə tutur və buna görə də bu vəziyyət "fraksional Fermi dənizi" adlandırılıb.

Eksperimental qrupun rəhbəri Hanns-Kristof Neqerl bildirib ki, bu hal güclü şəkildə həyəcanlanmış olsa da, xaotik deyil. Onun sözlərinə görə, sistemdə korrelyasiya funksiyalarında özünü göstərən gizli nizam mövcuddur.

Tədqiqatın aparıcı nəzəri müəllifi Yi Zenq isə qeyd edib ki, qarşılıqlı təsir dövrləri atomları tamamilə yeni çoxhissəcikli kvant vəziyyətinə yenidən paylayır. Bu, tarazlıqdan kənar kvant maddəsini idarə olunan şəkildə öyrənmək üçün yeni imkan yaradır.

Yeni fazanın əsas xüsusiyyətləri arasında aydın müşahidə olunan Fridel osillasiyaları və korrelyasiyaların qeyri-adi davranışı yer alır. Alimlərin fikrincə, bu əlamətlər birölçülü kvant sistemlərini təsvir etmək üçün geniş istifadə olunan Tomonaqa–Lattincer nəzəriyyəsinin hüdudlarından kənara çıxan tamamilə yeni kritik fazanın mövcudluğunu göstərir. Hanns-Kristof Neqerl bu fazadakı kvazihissəciklərin "superfermionlar" adlandırılmasını təklif edib.

Alimlərin qənaətinə görə, bu kəşf kvant simulyatorlarının imkanlarını genişləndirir. Beləliklə, fiziklər artıq yalnız mövcud nəzəri modelləri təkrarlamaqla kifayətlənməyəcək, həm də tarazlıq şəraitində əldə olunması mümkün olmayan yeni maddə hallarını yarada biləcəklər.

Samir