Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Resurs itkisi sisteminin trayektoriyasının izlənməsi. Müəllif: Alessandro Summer və başqaları.

Fiziklər, zahirən əlaqəsiz görünən geniş bir sıra “Mpemba effektlərini” birləşdirən yeni bir nəzəri çərçivə hazırlayıblar: tarazlıqdan daha uzaqlaşan sistemlərin tarazlığa daha yaxın olan sistemlərdən daha sürətli boşaldığı əks-intuitiv hallar. Trinity College Dublin-dən John Goold-un rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar, nəticələrini Physical Review X- də təqdim edərək , effektin həm klassik, həm də kvant versiyalarının eyni əsas məntiqdən istifadə edərək – uzun müddətdir davam edən konseptual tapmacanı həll etməklə başa düşülə biləcəyini göstərirlər.

Köhnə dondurucu tapmaca geri qayıdır

1963-cü ildə 13 yaşlı Tanzaniyalı tələbə Erasto Mpemba, dondurma qarışığını hələ isti ikən dondurucuya qoyanda, dondurucudakı digər, əvvəlcə soyuq olan qarışıqlardan daha tez donduğunu gördü. Onun müşahidəsi daha sonra 1969-cu ildə fizik Denis Osborn ilə birlikdə Mpembanın iştirak etdiyi bir araşdırma ilə təsdiqləndi.

O vaxtdan bəri, Mpemba effektinə bənzər təsirlər kristallaşan polimerlərdən maqnit materiallarındakı keçidlərə qədər müxtəlif keçidlərdə müşahidə edilmişdir. Lakin yaxından təcrübi araşdırmalara baxmayaraq, təsirin əsas mexanizmləri hələ də aydın deyil.

Kvant anomaliyalarından birləşdirici çərçivəyə

Son illərdə kvant aləmində Mpemba effekti müşahidə olunduqca bu sirr daha da dərinləşib. Tutulan ionlarla aparılan təcrübələr nəticəsində fiziklər daha böyük ilkin asimmetriyaya malik vəziyyətlərin simmetriyanı daha az pozulmuş vəziyyətlərdən daha tez bərpa edə biləcəyini müşahidə ediblər ki, bu da daha dərin bir prinsipə işarə edir. Lakin indiyə qədər həm klassik, həm də kvant hallarını birlikdə təsvir etmək üçün vahid bir çərçivə ortaya çıxmayıb.

Quldun komandası öz tədqiqatlarında bu çətinliyi enerji və simmetriya kimi fiziki kəmiyyətlərin – burada “resurslar” kimi göstərilənlərin – necə istifadə edildiyini və necə dağıldığını izləyən “resurs nəzəriyyəsi”ni tətbiq etməklə həll etdilər.

Bu çərçivədə, əvvəlcə müəyyən bir resursla zəngin olan bir sistem, eyni resursdan daha az resursa malik sistemdən daha sürətli şəkildə onu itirdikdə Mpemba effekti yaranır və bu da onların trayektoriyalarının kəsişməsinə səbəb olur. Ən əsası, komanda həm klassik istilik relaksasiyasının, həm də kvant simmetriyasının bərpasının bu şəkildə təsvir edilə biləcəyini göstərdi.

Maneələri və gələcək tətbiqləri aşmaq

Onların təhlili həmçinin effektin əsas mexanizmini müəyyən edir. Həm klassik, həm də kvant hallarda, bu, sistemin başlanğıc vəziyyətinin tarazlığa ən yavaş qayıdış yolları ilə necə uyğunlaşması ilə əlaqədardır. Normalda, bu yavaş yollar darboğazlar kimi hərəkət edir və relaksasiyanın nə qədər tez baş verə biləcəyini məhdudlaşdırır. Lakin güclü şəkildə pozulmuş, tarazlıqdan kənar bir sistemin bu darboğazlar ilə az və ya heç bir üst-üstə düşməməsi halında, onları effektiv şəkildə keçər.

Nəticədə, daha sürətli yollarla rahatlaya və daha yavaş bir yolda ilişib qalan daha az narahat sistemdən daha tez tarazlığa çata bilər.

Quld və həmkarları müxtəlif Mpemba effektlərini eyni çətir altına yerləşdirməklə ümid edirlər ki, onların çərçivəsi kəşf və tətbiq üçün yeni yollar aça bilər. Bu, tədqiqatçıların hara baxacaqlarını bilməsi şərtilə oxşar davranışların hələ araşdırılmamış bir çox sistemdə gizlənə biləcəyini göstərir.

Öz növbəsində, bu qısa yolların müəyyən edilməsi və tətbiqi mühəndislərə soyutma texnikalarını optimallaşdırmağa, material emalını təkmilləşdirməyə və yeni kvant texnologiyalarının inkişafını sürətləndirməyə kömək edə bilər.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Alessandro Summer və digərləri, Mpemba Effektlərinin Resurs-Nəzəri Birləşməsi: Klassik və Kvant, Fiziki İcmal X (2026). DOI: 10.1103/rbt4-psfd

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal X 

Əsas anlayışlar

Tarazlıqsız statistik mexanikaKvant statistik mexanikasıTarazlıqsız sistemlər

© 2026 Science X Network