Queensland Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriTəcrübələrdə istifadə olunan super maye dalğa çəninin elektron mikroskop görüntüsü (mavi) lazer işığını cihaza daxil və çıxaran optik liflə birləşdirilmişdir. Böyütmə, dalğa yaratmağı təmin etmək üçün lazer işığını tutan və böyüdən fotonik kristal rezonatoru göstərir. Cihazın bütün uzunluğu 100 mikrondur, təxminən insan saçının eni. Mikroskopik dalğa çəni 5 femtolitr super maye heliumla örtülmüşdür (həcm yağış damlasından 10 milyard dəfə kiçikdir). Kredit: Dr. Christopher Baker

Kvinslend Universitetinin tədqiqatçıları dalğa dinamikasının tədqiqini miniatürləşdirmək üçün silikon çip üzərində mikroskopik “okean” yaradıblar. UQ-nun Riyaziyyat və Fizika Məktəbində hazırlanan cihaz, düyü dənəsindən daha kiçik bir çipdə millimetrin cəmi bir neçə milyonda biri qalınlığında olan super maye helium təbəqəsindən istifadə edir.

Əsər Science jurnalında dərc olunub .

Dr. Christopher Baker, bunun, su kimi klassik mayelərdən fərqli olaraq, bu cür kiçik miqyaslarda özlülüklə hərəkətsizləşən supermaye heliumun kvant xüsusiyyətlərinin müqavimətsiz axmasına imkan verən dünyanın ən kiçik dalğa tankı olduğunu söylədi.

“Mayelərin necə hərəkət etdiyini öyrənmək əsrlər boyu elm adamlarını valeh edib, çünki hidrodinamika okean dalğalarından və qasırğaların burulğanından tutmuş bədənimizdən qan və havanın axmasına qədər hər şeyi idarə edir”, – Doktor Beyker deyib. “Lakin dalğaların və turbulentliyin arxasındakı fizikanın çoxu sirr olaraq qalır.

” Sistemimizdəki dalğaları həm idarə etmək, həm də ölçmək üçün lazer işığından istifadə edərək , bir sıra təəccüblü hadisələr müşahidə etdik. Biz irəli yerinə geriyə əyilən dalğalar, şok cəbhələri və zirvələr deyil, çökəkliklər kimi səyahət edən solitonlar kimi tanınan tək dalğalar gördük. Bu ekzotik davranış nəzəri olaraq proqnozlaşdırılıb, lakin əvvəllər heç vaxt görülməyib.”

Professor Warwick Bowen, Queensland Kvant Optik Laboratoriyasında çip miqyaslı yanaşmanın təcrübələrin müddətini bir milyon dəfə sıxışdıra biləcəyini və məlumatların toplanması günlərini millisaniyələrə qədər azalda biləcəyini söylədi.Oyna

00:0004:04SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaElm (2025). DOI: 10.1126/science.ady3042

“Ənənəvi laboratoriyalarda elm adamları sunami və yaramaz dalğalar kimi dayaz su dinamikasını öyrənmək üçün yüzlərlə metr uzunluğa çatan nəhəng dalğa kanallarından istifadə edirlər” dedi professor Bowen. “Lakin bu obyektlər təbiətdə olan dalğaların mürəkkəbliyinin yalnız bir hissəsinə çatır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=2861663988&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761290578&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-microscopic-ocean-chip-reveals-nonlinear.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTA5Il0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761290551704&bpp=2&bdt=869&idt=285&shv=r20251022&mjsv=m202510200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1761290547%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1761290547%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1761290547%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6262329925498&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2645&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095376%2C31095410%2C95373975%2C95374289%2C95374626%2C95375702%2C95375999%2C42533293%2C95370792&oid=2&pvsid=8401068790361431&tmod=782522728&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=26444

“Turbulentlik və qeyri-xətti dalğa hərəkəti havanı, iqlimi və hətta külək stansiyaları kimi təmiz enerji texnologiyalarının səmərəliliyini formalaşdırır. Bizim miniatür cihazımız bu mürəkkəb davranışları idarə edən qeyri-xəttiləri 100.000 dəfədən çox gücləndirir. Bu effektləri çip miqyasında – kvant səviyyəli dəqiqliklə öyrənə bilmək onları necə başa düşməmizi və modelləşdirməmizi dəyişdirə bilər.”

Professor Bowen, UQ inkişafının proqramlaşdırıla bilən hidrodinamikaya yol açdığını söylədi və izah etdi: “Bu sistemdəki həndəsə və optik sahələr yarımkeçirici çiplər üçün istifadə edilənlərlə eyni üsullarla istehsal edildiyi üçün biz mayenin təsirli cazibəsini, dispersiyasını və qeyri-xəttiliyini qeyri-adi dəqiqliklə idarə edə bilərik.

“Gələcək eksperimentlər texnologiyadan maye dinamikasının yeni qanunlarını kəşf etmək və turbinlərdən tutmuş gəmi gövdələrinə qədər texnologiyaların dizaynını sürətləndirmək üçün istifadə edə bilər. Bu kiçik platformada aparılan təcrübələr havanı proqnozlaşdırmaq, enerji kaskadlarını və hətta kvant burulğan dinamikasını araşdırmaq qabiliyyətimizi təkmilləşdirəcək – həm klassik, həm də kvant maye mexanikasında mərkəzi olan suallar.”

Daha çox məlumat: Matthew T. Reeves et al, Nonlinear wave dynamics on a chip, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ady3042
www.science.org/doi/10.1126/science.ady3042

Jurnal məlumatı: Elm 

Queensland Universiteti tərəfindən təmin edil