İstisna nöqtələri (EP) qeyri-Hermit sistemlərində baş verən enerji səviyyəli degenerasiyaların unikal növləridir. Onların mövcudluğu ilk dəfə bir əsrdən çox əvvəl irəli sürüldüyündən, fiziklər yalnız iki növ EP-ni eksperimental olaraq müşahidə edə bilmişlər, onların hər ikisinin müxtəlif materiallarda, o cümlədən Dirak və Veyl yarımmetallarında maddənin ekzotik fazalarına səbəb olduğu aşkar edilmişdir.

Son nəzəri araşdırmalara əsaslanaraq, Çin Elm və Texnologiya Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda Dirac EP-ləri kimi tanınan yeni EP sinifini eksperimental olaraq müşahidə etməyə başladılar. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi qeyri-Hermit dinamikasının öyrənilməsi və kvant sistemlərini etibarlı şəkildə idarə etmək üçün protokolların inkişafı üçün yeni maraqlı imkanlar aça bilər .

Phys.org-a məqalənin baş müəllifi Xing Rong, “Bizim ilhamımız Dirac EP-lər adlandırılan müstəsna nöqtə (EP) növünü təklif edən əvvəlki nəzəri araşdırmadan qaynaqlandı ” dedi. “Biz başa düşdük ki, bu yeni EP növü son yarım əsrdə eksperimental olaraq müşahidə edilən bütün NQ-lərdən fərqlidir. Bizim işimiz bu nəzəri proqnozu eksperimental reallığa çevirmək məqsədi daşıyırdı.”

Dirac EP-ləri iki fərqli fiziki anlayışı, yəni Ermit sistemlərində müşahidə olunan Dirak nöqtələrini və qeyri-Hermit sistemlərinə aid olan EP-ləri qarışdırmaq üçün nəzəriyyələşdirilmiş degenerasiyalardır. Rong və onun həmkarlarının son işlərinin əsas məqsədi bərk cisim materialı daxilində atom miqyaslı kvant sistemləri olan almazda azot-vakansiya qüsurlarından istifadə edərək bu enerji səviyyəli degenerasiyaları uğurla qurmaq və müşahidə etmək idi.

Ronq izah etdi: “Biz Dirac EP-lərinə ev sahibliyi edən qeyri-Hermitian Hamiltonianını üç səviyyəli qeyri-Hermitli sistemə spin-kvadrat operator terminini (S _z ² ) daxil etməklə tərtib etdik”. “Əvvəllər işlənmiş genişlənmə metodumuzdan istifadə edərək, biz almazda azot-vakansiya qüsurlarından istifadə edərək bu Hamiltonianı eksperimental olaraq həyata keçirdik. Dirac EP-nin mövcudluğu Dirac EP-nin yaxınlığında real öz dəyərlərini və EP-nin özündə öz dövlət degenerasiyasını müşahidə etməklə təsdiqlənir.”

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=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1745830763&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-experimental-dirac-exceptional.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS4xMTUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNS4wLjcwNDkuMTE1Il0sWyJOb3QtQS5CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM1LjAuNzA0OS4xMTUiXV0sMF0.&dt=1745830745292&bpp=1&bdt=53&idt=37&shv=r20250423&mjsv=m202504220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745830659%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745830659%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745830659%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4026414434404&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2124&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=242&eid=42531705%2C95333411%2C95357461%2C95358976%2C95359237%2C95359114%2C31090357&oid=2&pvsid=5882641446840744&tmod=546659483&uas=1&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&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=18603

Bu tədqiqat qrupunun Hermitəbənzər simmetriyanın qeyri-Hermit sistemlərinə gətirdiyi Dirac EP-lərin uğurlu müşahidəsi tezliklə bu sahədə yeni eksperimental işlərə ilham verə bilər. Bu səylər bizə bu yeni enerji səviyyəli degenerasiyaları daha yaxşı başa düşməkdə kömək edə bilər, potensial olaraq kvant vəziyyətlərinə nəzarət etmək üçün yeni, etibarlı yanaşmaların inkişafı haqqında məlumat verə bilər.

“Dirac EP, öz yaxınlığında unikal real dəyərli öz dəyər spektrini nümayiş etdirir və tipik EP-lərin mahiyyət etibarilə mürəkkəb öz dəyərləri ilə müşayiət olunduğuna dair ənənəvi anlayışa meydan oxuyur” dedi Rong. “Bu xüsusiyyət qeyri-Hermitian sistemlərdə adiabatik təkamülə imkan verir, eyni zamanda dissipativ təsirləri aradan qaldırır, EP ilə əlaqəli topoloji fizika və kvant nəzarət protokollarında tətbiqlər üçün əhəmiyyətli vədlər verir.”

Rong və onun həmkarları ümid edirlər ki, onların tədqiqatı qeyri-Hermit və kvant fizikası sahəsində gələcək irəliləyişlərə səbəb olacaq. Gələcəkdə onların Dirac EP-lər üzrə eksperimental müşahidəsi kvant fizikləri və mühəndislərinə kvant sensorları və kompüterlər də daxil olmaqla müxtəlif qabaqcıl kvant texnologiyaları üzərində daha çox nəzarət əldə etmək üçün perspektivli bir yol təqdim edə bilər.

“Dirac EP-lər vasitəsilə tipik EP-lərlə əlaqəli qeyri-adiabatik keçidlərin qarşısını almaq olar ki, bu da mürəkkəb həndəsi fazaların eksperimental tədqiqini mümkün edəcək”, – Rong əlavə etdi. “Beləliklə, işimizdə Dirac EP-nin uğurlu müşahidəsi qeyri-Hermit sistemlərində həndəsi fazanın eksperimental tədqiqinə yol açır.”

Daha çox məlumat: Yang Wu et al, Eksperimental Observation of Dirac Exceptional Points, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.153601 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2503.08436

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network