Anyị ga-amata ọnọdụ okwu niile? Kama nke atọ, narị ise

N'afọ gara aga, mgbasa ozi na-agbasa ozi na "ụdị okwu bilitere," nke a pụrụ ịkpọ superhard ma ọ bụ, dịka ọmụmaatụ, dị mfe karị, n'agbanyeghị obere Polish, ike siri ike. Na-abịa site na ụlọ nyocha nke ndị ọkà mmụta sayensị na Massachusetts Institute of Technology, ọ bụ ụdị esemokwu na-ejikọta ihe onwunwe nke siri ike na superfluids - i.e. mmiri mmiri na zero viscosity.

Ndị ọkà mmụta sayensị eburula ụzọ buo amụma na e nwere ihe dị elu, ma ruo ugbu a, ọ dịghị ihe yiri nke ahụ ahụrụ na ụlọ nyocha. E bipụtara nsonaazụ ọmụmụ nke ndị ọkà mmụta sayensị na Massachusetts Institute of Technology na akwụkwọ akụkọ Nature.

"Ihe na-ejikọta oke mmiri na ihe siri ike na-emegide ezi uche," onye ndu otu Wolfgang Ketterle, prọfesọ nke physics na MIT na 2001 Nobel Prize, dere n'akwụkwọ a.

Iji mee ka uche dị n'ụdị okwu a na-emegiderịta onwe ya, ndị otu Ketterle na-emegharị mmegharị nke atọm na steeti siri ike n'ụdị okwu ọzọ pụrụ iche a na-akpọ Bose-Einstein condensate (BEC). Ketterle bụ otu n'ime ndị chọpụtara BEC, nke nwetara ya Nrite Nobel na Physics.

"Ihe ịma aka ahụ bụ ịgbakwunye ihe na condensate nke ga-eme ka ọ ghọọ ụdị na-abụghị 'ọnyà atomic' ma nweta àgwà nke siri ike," Ketterle kọwara.

Ndị otu nyocha ahụ na-eji ọkụ laser n'ime oghere oghere dị oke elu iji chịkwaa mmegharị nke atọm na condensate. A na-eji ihe mbụ nke lasers mee ka ọkara nke atọm BEC ghọọ usoro ntụgharị ma ọ bụ quantum dị iche. Ya mere, e kere ụdị abụọ nke BEC. Nbufe nke atọm n'etiti condensates abụọ site n'enyemaka nke ụdọ laser ọzọ kpatara mgbanwe ntụgharị.

Ketterle kwuru, "Laser ndị ọzọ nyere atom ndị ahụ mgbakwunye ume ike maka ijikọ okirikiri orbit," Ketterle kwuru. Ihe na-esi na ya pụta, dị ka amụma ndị ọkà mmụta sayensị siri kwuo, kwesịrị ịbụ "ihe siri ike", ebe ọ bụ na condensates nwere atom ndị nwere conjugated na spin orbit ga-eji "njupụta njupụta" na-akpaghị aka. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, njupụta nke ihe ga-akwụsị ịdị na-adịgide adịgide. Kama nke ahụ, ọ ga-enwe usoro nhazi nke yiri kristal siri ike.

Nnyocha ọzọ n'ime ihe ndị siri ike nwere ike iduga nhụta nke ọma nke njirimara nke superfluids na superconductor, nke ga-adị mkpa maka ịnyefe ume nke ọma. Superhards nwekwara ike ịbụ isi ihe na-emepụta magnetik na sensọ kacha mma.

Ọ bụghị steeti mkpokọta, mana usoro

Steeti siri ike ọ bụ ihe? Azịza nke physics ọgbara ọhụrụ nyere adịghị mfe. Anyị na-echeta site na ụlọ akwụkwọ na ọnọdụ anụ ahụ bụ isi ụdị nke ihe dị na ya na-ekpebi ihe ndị bụ isi nke anụ ahụ. A na-ekpebi njirimara nke ihe site na nhazi na omume nke ụmụ irighiri ihe mejupụtara ya. Omenala nkewa nke steeti okwu nke narị afọ nke XNUMX na-ama ọdịiche atọ dị otú ahụ steeti: siri ike ( siri ike), mmiri mmiri (mmiri) na gaseous (gas).

Otú ọ dị, ugbu a, akụkụ nke okwu yiri ka ọ bụ nkọwa ziri ezi karịa ụdị ịdị adị nke ihe. Njirimara nke ahụ dị na steeti ndị ọ bụla na-adabere na nhazi nke ụmụ irighiri ihe (ma ọ bụ atọm) nke ahụ ndị a nwere. Site n'echiche a, nkewa ochie n'ime steeti nchịkọta bụ eziokwu naanị maka ụfọdụ ihe, ebe ọ bụ na nchọpụta sayensị egosiwo na ihe a na-ewere na mbụ dị ka otu ọnọdụ nchịkọta nwere ike kewaa n'ọtụtụ akụkụ nke ihe dị iche na ọdịdị. nhazi urughuru. Enwere ọbụna ọnọdụ mgbe enwere ike ịhazi ụmụ irighiri ihe dị n'otu ahụ n'ụzọ dị iche n'otu oge.

Ọzọkwa, ọ tụgharịrị na steeti siri ike na mmiri mmiri nwere ike mezuo n'ụzọ dị iche iche. Ọnụ ọgụgụ nke usoro ihe dị na sistemụ na ọnụ ọgụgụ nke mgbanwe kpụ ọkụ n'ọnụ (dịka ọmụmaatụ, nrụgide, okpomọkụ) nke nwere ike ịgbanwe na-enweghị mgbanwe qualitative na usoro nke usoro Gibbs kọwara.

Mgbanwe nke akụkụ nke ihe nwere ike ịchọ inye ma ọ bụ nnata nke ike - mgbe ahụ ọnụọgụ ike na-asọpụta ga-adaba na oke nke ihe na-agbanwe oge. Agbanyeghị, mgbanwe ụfọdụ na-eme na-enweghị ntinye ike ma ọ bụ mmepụta. Anyị na-abịa na nkwubi okwu banyere mgbanwe nke usoro na ndabere nke a nzọụkwụ mgbanwe na ụfọdụ nke na-akọwa ahụ a.

N'ọkwa kachasị agbasa nke ebipụtara ruo taa, enwere ihe dị ka steeti mkpokọta narị ise. Ọtụtụ ihe, ọkachasị ndị bụ ngwakọta nke ogige kemịkal dị iche iche, nwere ike ịdị n'otu oge n'akụkụ abụọ ma ọ bụ karịa.

Fiziks nke oge a na-anabatakarị akụkụ abụọ - mmiri mmiri na nke siri ike, ebe ikuku gas bụ otu n'ime ikpe nke usoro mmiri mmiri. Nke ikpeazụ gụnyere ụdị plasma dị iche iche, usoro ihe dị ugbu a akpọtụrụla, yana ọtụtụ steeti ihe ndị ọzọ. Ụdị kristal dị iche iche na-anọchi anya usoro siri ike, yana ụdị amorphous.

Topological zawiya

Akụkọ banyere "nchịkọta steeti" ọhụrụ ma ọ bụ usoro ihe ndị siri ike ịkọwapụta abụwo akụkọ akụkọ sayensị mgbe niile n'afọ ndị na-adịbeghị anya. N'otu oge ahụ, ikenye nchọpụta ọhụrụ na otu n'ime edemede anaghị adị mfe mgbe niile. Ihe siri ike nke akọwara na mbụ nwere ike bụrụ akụkụ siri ike, mana ikekwe ndị ọkà mmụta sayensị nwere echiche dị iche. Afọ ole na ole gara aga na ụlọ nyocha mahadum

Na Colorado, dịka ọmụmaatụ, a na-emepụta dropleton site na ụmụ irighiri gallium arsenide - ihe mmiri mmiri, ihe siri ike. Na 2015, otu mba ụwa nke ndị ọkà mmụta sayensị nke chemist Cosmas Prasides na Mahadum Tohoku dị na Japan kwupụtara nchọpụta nke ọnọdụ ọhụrụ nke na-ejikọta njirimara nke insulator, superconductor, metal, na magnet, na-akpọ ya metal Jahn-Teller.

Enwekwara steeti mkpokọta “ngwakọ” na-ahụkarị. Dịka ọmụmaatụ, iko enweghị usoro kristal, ya mere a na-ekewa ya mgbe ụfọdụ dị ka mmiri mmiri "dị mma". Ọzọkwa - kristal mmiri mmiri na-eji na ụfọdụ ngosi; putty - silicone polymer, plastik, na-agbanwe ma ọ bụ ọbụna na-agbaji, dabere na ọnụego nrụrụ; nnukwu nnyapade, mmiri mmiri na-asọ onwe ya (mgbe ọ malitere, oke mmiri ga-aga n'ihu ruo mgbe ọkọchị nke mmiri dị na iko elu agwụla); Nitinol, ihe nickel-titanium udi ebe nchekwa alloy, ga-agbatị n'ikuku ọkụ ma ọ bụ mmiri mmiri mgbe ehulata.

Nhazi ahụ na-aghọwanye mgbagwoju anya. Teknụzụ ọgbara ọhụrụ na-ehichapụ oke n'etiti steeti ihe. A na-eme nchọpụta ọhụrụ. Ndị mmeri Nobel 2016 - David J. Thouless, F. Duncan, M. Haldane na J. Michael Kosterlitz - jikọtara ụwa abụọ: ihe, nke bụ isiokwu nke physics, na topology, nke bụ alaka nke mgbakọ na mwepụ. Ha ghọtara na e nwere mgbanwe ndị na-abụghị omenala jikọtara ya na ntụpọ topological na usoro ihe na-abụghị omenala - usoro topological. Nke a butere nnukwu ọrụ nnwale na usoro iwu. Oké mmiri ozuzo a ka na-erukwa n'ike n'ike.

Ụfọdụ ndị mmadụ na-ahụkwa ihe XNUMXD ọzọ dị ka ọnọdụ ọhụrụ pụrụ iche. Anyị maara ụdị nanonetwork a - phosphate, stanene, borophene, ma ọ bụ, n'ikpeazụ, graphene na-ewu ewu - ruo ọtụtụ afọ. Ndị nwetara ihe nrite Nobel ahụ a kpọtụrụ aha n'elu etinyela aka, ọkachasị, na nyocha topological nke ihe ndị a nwere otu oyi akwa.

Sayensị oge ochie nke steeti ihe na akụkụ nke ihe yiri ka ọ̀lala ogologo oge. Karịrị ihe anyị ka nwere ike icheta site na nkuzi physics.