. .

مطالب تصادفی در سایت علمی نخبگان جوان | com.نخبگان

پیغام خطا

User warning: The following theme is missing from the file system: shoma5. For information about how to fix this, see the documentation page. در _drupal_trigger_error_with_delayed_logging() (خط 1156 از /home/javan/domains/njavan.com/public_html/includes/bootstrap.inc).

حل یک مساله سی‌ساله فیزیک با همکاری فیزیکدان ایرانی

PDF version
کل آرا: 236
دسته بندی: 
تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان با همکاری «احسان خاتمی» دانش‌آموخته دانشگاه‌های صنعتی اصفهان و صنعتی شریف و دانشجوی دانشگاه سینسیناتی، توانسته‌اند با شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد به عنوان جایگزینی برای الکترون‌ها، راه را برای حل یک مساله که سه دهه فیزیکدانان را به خود مشغول داشته بود، هموار کنند.
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک

شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی

تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان با همکاری «احسان خاتمی» دانش‌آموخته دانشگاه‌های صنعتی اصفهان و صنعتی شریف و دانشجوی دانشگاه سینسیناتی، توانسته‌اند با شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد به عنوان جایگزینی برای الکترون‌ها، راه را برای حل یک مساله که سه دهه فیزیکدانان را به خود مشغول داشته بود، هموار کنند.

به گزارش مجله اینترنتی وبگردی به نقل از ایسنا، این پژوهش که توسط تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان تجربی و نظری انجام شده، می‌تواند عرصه جدیدی از علم ناشناخته را برای دانشمندان باز کند.حدود 30 سال از کشف جریان یافتن الکترون‌ها در مواد خاص موسوم به ابررساناها در دماهای نسبتا بالا گذشته است. دلیل این دماهای بالا یا ابررسانایی نامتعارف هنوز تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. 

یکی از نویدبخش‌ترین نظریه‌ها برای توضیح ابررسانایی غیر متعارف موسوم به مدل هوبارد برای بیان ریاضیاتی ساده است، اما حل آن با رایانه‌های دیجیتالی غیرممکن است.

مدل هوبارد مجموعه‌ای از معادلات ریاضیاتی است که می‌تواند کلید توضیح ابررسانایی دمای بالا باشد، اما حل آن‌ها حتی با سریعترین ابررایانه‌های جهان نیز بسیار پیچیده است.محققان به سردسازی اتم‌ها تا دماهای بسیار پایین پرداختند به شکلی که رفتار آن‌ها تحت فرمان قوانین مکانیک کوانتومی قرار می‌گیرد.

آن‌ها با استفاده از این اتم‌های فوق سرد بجای الکترون‌ها و پرتوهای نور لیزر برای تقلید از شبکه بلوری در یک ماده واقعی توانستند مدل هوبارد را شبیه‌سازی کنند. با این کار، محققان توانستند ضد فرومغناطیس را دقیقا مشابه پیش‌بینی مدل هوبارد تولید کنند.

به گفته فیزیکدانان، این اولین سیستم اتمی فوق سرد است که توانسته مدل هوبارد را به این شکل بررسی کند.فیزیکدانان نظری این تحقیق، با استفاده از یک روش ریاضیاتی موسوم به شیوه کوانتومی مونت کارلو توانستند تطابق نتایج دانشمندان را با مدل هوبارد تائید کنند.

پس از کشف ابررسانایی دمای بالا در دهه 1980، برخی فیزیکدانان نظری این مساله را مطرح کردند که فیزیک بنیادی را می‌توان با مدل هوبارد توضیح داد.

مدل هوبارد شامل الکترون‌هایی است که می‌توانند بین مناطق یک شبکه منظم جهش کنند. هر منطقه در شبکه نشانگر یک یون در شبکه بلوری یک ماده است و رفتار الکترون‌ها تنها با چند متغیر انگشت‌شمار قابل مدیریت است. 

اول اینکه به دلیل قانونی موسوم به اصل طرد پائولی از به اشتراک‌گذاری سطح انرژی توسط الکترون‌ها جلوگیری می‌شود. دوم اینکه الکترون‌ها یکدیگر را طرد کرده و باید زمانی که یک منطقه مشترک را اشغال می‌کنند، جریمه انرژی بپردازند.

اگرچه این توضیحات ساده بنظر می‌رسد، اما حل آن‌ها بسیار پیچیده بوده و تا به امروز دانشمندان تنها توانسته‌اند شبیه سازی‌های رایانه دو و سه بعدی از مدل هوبارد شامل سیستم‌های دارای چند صد ناحیه محدود را انجام دهند.تحقیقات پیش از این تائید کرده بودند که راه‌حل‌های مدل نشانگر ضدمغناطیس هستند اما هنوز معلوم نیست که آیا آن‌ها همچنین ابررسانایی را نشان می‌دهند یا خیر.

محققان در این تحقیق از روش تجربی جدیدی برای سردسازی اتم‌ها در آزمایشگاه پرداختند تا نظم ضدمغناطیس را در یک شبکه نوری با حدود 100 هزار منطقه مشاهده کنند.

این روش جدید منجر به دماهایی در شبکه شد که حدود نیمی از میزان بدست آمده در آزمایشات پیشین است.نتایج این تحقیق در مجله نیچر منتشر شده است.

منبع : مجله اینترنتی وبگردی 

 

دیدگاه‌ها

سلام. ترجمه بهتر خبر را در اینجا بخوانید http://www.kooy.ir/News1666.html

افزودن دیدگاه جدید

ویژه های سایت

کاربینی در صنعت

با توجه به تفاهم نامه رسانه بر خط نخبگان جوان با مراکز صنعتی ، این مرکز نسبت به آموزش و کاربینی...

صندوق مشارکت تجاری سازی

طبق تفاهم نامه رسانه بر خط نخبگان جوان با موسسه های توسعه سرمایه گذاری دانش بنیان، فناوران می...

خدمات کسری خدمت ویژه نخبگان جوان

متقاضیان جهت اخذ کسری خدمت به مدت زمان 2 ماه تا کل خدمت سربازی می توانند با اخذ پروژه از مراکز...

مشاوره و اخذ استاد راهنما

هسته ی علمی رسانه بر خط نخبگان جوان با بیش از 180 نفر دکترا و اعضای هیات علمی دانشگاه ها و اساتید...

معرفی فناوران به وزارت دفاع

کلیه ی فناوران در حوزه ی صنایع دفاعی از طریق رسانه بر خط نخبگان جوان می توانند به مراکز زیر مجموعه...

کاربینی در صنعت
صندوق مشارکت تجاری سازی
خدمات کسری خدمت ویژه نخبگان جوان
مشاوره و اخذ استاد راهنما
معرفی فناوران به وزارت دفاع

نظر سنجی

  • تعداد مقالات: 2,161
  • بازدید امروز : 29154
  • بازدید دیروز: 27918

افراد آنلاین:

416

اکنون ساعت   8:33 pm به وقت تهران میباشد.

امروز: سه شنبه 19 آذر 1398

 

بارکد نخبگان جوان کانال تلگرامی نخبگان

استفاده از تمامی مطالب سایت تنها با ذکر منبع آن به نام سایت علمی نخبگان جوان و ذکر آدرس سایت com.نخبگان مجاز است
استفاده از نام و برند نخبگان جوان به هر نحو توسط سایر سایت ها ممنوع بوده و پیگرد قانونی دارد
مسئولیت مطالب ارسالی کاربران بر عهده سایت علمی نخبگان جوان نمی باشد

تهیه و تنظیم مطالب: com.نخبگان