بینش‌های جدید نسبت به فیزیک “بوزون هیگز”

بیگ بنگ: یک آزمایش جدید که توسط فیزیکدانان در دانشگاه بُن، آلمان انجام شده یک حالتِ هیگز مانند را در یک سیستمِ متشکل از اتم‌های فوق‌العاده سرد ایجاد کرده است.

به گزارش بیگ بنگ، پروفسور مایکل کهل از موسسه‌ی فیزیک دانشگاه بن و همکارانش از یک گاز ابررسانا متشکل از اتم‌های فوق‌العاده سردِ لیتیوم استفاده کردند. آنها توضیح دادند: «در دمای خاصی، حالت گاز فورأ تغییر پیدا می‌کند: به یک ابررسانا تبدیل می‌شود که جریان را بدون هیچگونه مقاومتی منتقل می‌کند. گاز لیتیوم با تغییر فاز به یک حالت منظم‌تر تبدیل می‌شود. یعنی به اصطلاح جفت‌های کوپر تشکیل می‌شوند؛ آنها ترکیباتی از دو اتم هستند که شبیه یک ذره‌ی خارجی رفتار می‌کنند.»

محققان افزودند: «جفت‌های کوپر اساسأ متفاوت با اتم‌های انفرادی رفتار می‌کنند: آنها با یکدیگر حرکت می‌کنند و می‌توانند این کار را بدون پخش کردن اتم‌ها یا جفت‌های دیگر انجام دهند. این علتِ ابررسانایی آنها است. اما چه اتفاقی می‌افتد اگر سعی کنید این جفت‌ها را برانگیخته کنید؟» سپس فیزیکدانان تابش میکروویو را به این گاز تاباندند.

پروفسور کهل گفت: «این کار آنها را قادر ساخت تا حالتی را ایجاد کنند که در آن، جفت‌ها شروع به ارتعاش کرده و کیفیت ابررسانانیی آنها به سرعت نوسان پیدا می‌کند: گاز یک لحظه ابررسانای خوبی بود اما لحظه‌ی بعد به ابررسانای بدی تبدیل شد.» این نوسانِ رایج جفت‌های کوپر معادل با نوسان بوزون هیگز است که در سال ۲۰۱۲ در آزمایشات CERN CMS و ATLAS کشف شد.

محققان گفتند: «آزمایش ما به یک دلیل دیگر نیز جذاب است. این آزمایش یک روش را برای تغییر بسیار سریع از حالت ابررسانایی به غیرابررسانایی نشان می‌دهد. ابررساناها معمولأ سعی دارند تا حد امکان در حالت رسانای خود باقی بمانند. آنها ممکن است با حرارت خاصیتشان را از دست بدهند اما این یک فرآیند خیلی آهسته است. آزمایشات نشان می‌دهد که در اصل، این کار را می‌تواند هزار برابر سریع‌تر انجام داد. این بینش می‌تواند کاربردهای کاملأ جدیدی را برای ابررساناها مطرح کند.» تحقیقات این تیم در مجله‌ Nature Physics منتشر می‌شود.

ترجمه: سحر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *