প্রথমবারের মতো, জার্মানি, থাইল্যান্ড, ভারত, চীন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকদের একটি আন্তর্জাতিক দল ল্যাবরেটরিতে টিউনেবল মিথস্ক্রিয়া সহ একটি তিনটি উপাদান হাবার্ড সিস্টেম তৈরি করেছে। এটি করার সময়, দলটি পৃথক পরমাণুগুলিকে দৃশ্যমান করতে একটি কোয়ান্টাম গ্যাস মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেছিল। গবেষণা, যা বিজ্ঞানে প্রকাশিত হয়েছিল, পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা এবং পদার্থ বিজ্ঞানের ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম সিমুলেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি প্রদান করে।
আল্ট্রাকোল্ড পরমাণুগুলিকে প্রায়শই এমন সিস্টেম তৈরি করতে নিযুক্ত করা হয় যা সলিড-স্টেট পদার্থবিজ্ঞানে পাওয়া যায়। এই প্রসঙ্গে, ফার্মিওনিক পরমাণু একটি কঠিন মধ্যে ইলেকট্রন ভূমিকা পালন করে। এই সিস্টেমটি অনন্য যে এটি একটি হাবার্ড মডেল উপলব্ধি করে, যা জালিতে ফার্মিয়নের মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মডেলগুলির মধ্যে একটি। এই পদ্ধতিটি উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি বোঝার জন্য বিশেষভাবে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে করা হয়।
স্ট্যান্ডার্ড হাবার্ড মডেল সাধারণত দুটি স্পিন অবস্থা বিবেচনা করে: স্পিন-আপ এবং স্পিন-ডাউন। একটি তৃতীয় উপাদান সিস্টেমটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বহুমুখী করে তোলে, গবেষকদের সমৃদ্ধ কোয়ান্টাম যান্ত্রিক পর্যায়গুলি তদন্ত করতে সক্ষম করে।
“যদিও হাবার্ড মডেলটি গুরুত্বপূর্ণ এবং সহজে লেখার জন্য, এটি সমাধান করা সহজ নয়। তাত্ত্বিকরা কয়েক দশক ধরে দুই-উপাদানের হাবার্ড মডেলের উপর আমাদের মাথা ঘামাচ্ছেন, তবুও এখনও বড় বড় প্রশ্ন রয়েছে। একটি তৃতীয় টিউনেবল কম্পোনেন্ট যোগ করা আমাদের দেখতে দেয় যে দুই-উপাদানের মডেলটি কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়, সম্ভাব্যভাবে আমাদের সাহায্য করে এই প্রশ্নগুলির উত্তর দিতে, “রডেন হ্যাজস ইউনিভার্সিটির প্রধান প্রশ্নের উত্তর দিতে। পদার্থবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যার অধ্যাপক এবং এই কাজের সহ-লেখক। “পরীক্ষাগুলি তাত্ত্বিক ধারণাগুলির জন্য একটি দুর্দান্ত পরীক্ষার স্থল। [First name] সোহেল এবং আমি পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাথে পরিশীলিত সংখ্যার গণনার তুলনা করতে সক্ষম হয়েছি, যা ইতিমধ্যে আমাদের ক্ষমতার সীমানায় ঠেলে দেওয়া হয়েছে। এই তুলনাগুলি আমাদের তাত্ত্বিক সরঞ্জামগুলিকে পরিমার্জিত করতে সাহায্য করবে৷ এটি একটি উত্তেজনাপূর্ণ এবং দ্রুত উন্নয়নশীল সময়।”
একটি অপটিক্যাল জালিতে আল্ট্রাকোল্ড পরমাণুগুলি কোয়ান্টাম সিমুলেশনের জন্য একটি চমৎকার প্ল্যাটফর্ম। জালির সর্বনিম্ন শক্তির অবস্থায় থাকা পরমাণুগুলি একটি কোয়ান্টাম সিস্টেম তৈরি করে যেখানে তারা একটি জালির সাইট থেকে অন্য জায়গায় সুড়ঙ্গ করে, কার্যকরভাবে স্থানগুলি অদলবদল করে। অভিন্ন ফার্মিয়ন একই স্থান দখল করতে পারে না, কিন্তু যদি আলাদা করা যায় এমন ফার্মিয়ন একক স্থানে মিলিত হয়, একটি চৌম্বক-ক্ষেত্র-নির্ভর মিথস্ক্রিয়া শক্তির উদ্ভব হয়।
বর্তমান গবেষণায়, পিটার শাউসের নেতৃত্বে দল, যিনি হামবুর্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা পরিচালনা করছেন এবং ক্লাস্টার অফ এক্সিলেন্স “সিইউআই: অ্যাডভান্সড ইমেজিং অফ ম্যাটার”-এ প্রথমবারের মতো উপলব্ধি করতে সক্ষম মিথস্ক্রিয়া সহ আল্ট্রাকোল্ড পরমাণু ব্যবহার করে একটি তিন-উপাদান Hubbard মডেল উপলব্ধি করেছেন। দলটি পরীক্ষায় মৌলিক অবস্থা এবং পর্যায়গুলি সনাক্ত করারও চেষ্টা করেছিল।
“এটি একটি তথাকথিত মট অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা আমাদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ ছিল, যেখানে মিথস্ক্রিয়া সাইটগুলির দ্বিগুণ দখলকে দমন করে,” শাউস বলেছিলেন। এই ক্ষেত্রে, শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া কণাগুলিকে জালির সাইটগুলির মধ্যে অবাধে প্রবাহিত হতে বাধা দেয়, যা অন্তরক আচরণের দিকে পরিচালিত করে। অস্বাভাবিকভাবে, এটি মট স্টেটের কাছাকাছি যে উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি আবির্ভূত হয়।
গবেষকরা একটি কোয়ান্টাম গ্যাস মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেছেন, যা স্থানিক রেজোলিউশনের সাথে প্রতিটি পৃথক পরমাণু সনাক্ত করতে পারে। বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ রাজ্যে পরমাণু ব্যবহার করে, পরীক্ষাটি বিভিন্ন ধরণের ফার্মিয়ন উপলব্ধি করতে সক্ষম হয়েছিল, দলটিকে শেষ পর্যন্ত তিনটি স্বতন্ত্র অবস্থা ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এটি এমন একটি সিস্টেমে পরিণত হয় যা কঠিন-স্থিতি পদার্থবিদ্যা থেকে পরিচিত একটি জালির ইলেকট্রন থেকে খুব আলাদা, পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের অনুরূপ, যেখানে কোয়ার্কের তিনটি ভিন্ন রঙ থাকতে পারে।
“এটি প্রমাণিত হয়েছে যে পরীক্ষামূলক উপলব্ধি আশ্চর্যজনকভাবে স্থিতিশীল,” শাউস বলেছেন। “সাধারণত, কেউ ভয় পায় যে তিন-দেহের সংঘর্ষ দ্রুত সিস্টেমকে ধ্বংস করতে পারে। এই সম্ভাব্য বিপদ সত্ত্বেও, আমরা সফলভাবে পরিমাপ করতে এবং একটি মট ইনসুলেটর পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছি।”
উপরন্তু, গবেষকরা আরও অনেক পর্যায় চিহ্নিত করেছেন। এগুলি প্রতিটি ক্ষেত্রে তিনটি রাষ্ট্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি পাওয়া গেছে যে একই সিস্টেমে, দুটি রাজ্যের মধ্যে ফেরোম্যাগনেটিক পারস্পরিক সম্পর্ক এবং অন্য দুটির মধ্যে অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক পারস্পরিক সম্পর্ক ঘটতে পারে।
উপরন্তু, গবেষকরা ট্রিপল-অধিকৃত জালি সাইটের সংখ্যা নির্ধারণের একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন। পরিমাপ করা মান রাইস-এ সহযোগীদের দ্বারা সম্পাদিত সংখ্যাসূচক গণনার ফলাফলের সাথে একমত। গবেষকরা তাদের মডেলের মিথস্ক্রিয়াগুলিকে আরও পরিমার্জিত করার পরিকল্পনা করেছেন, যাতে তারা পরীক্ষাগারে কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিক্সের জালি মডেলগুলি অধ্যয়ন করতে পারে।
এই কাজটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (PHY-1848304 এবং DGE-2346014), রবার্ট এ. ওয়েলচ ফাউন্ডেশন (C-1872) এবং WM কেক ফাউন্ডেশন (995764) দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।
/পাবলিক রিলিজ। উদ্ভূত সংস্থা/লেখক(গুলি) থেকে এই উপাদানটি পয়েন্ট-ইন-টাইম প্রকৃতির হতে পারে এবং স্পষ্টতা, শৈলী এবং দৈর্ঘ্যের জন্য সম্পাদিত হতে পারে। Mirage.News প্রাতিষ্ঠানিক অবস্থান বা পক্ষ নেয় না, এবং এখানে প্রকাশিত সমস্ত মতামত, অবস্থান এবং উপসংহারগুলি শুধুমাত্র লেখকের। সম্পূর্ণ এখানে দেখুন।
