#Elm-texnologiya hovuzu #Xəbərlər

Kaqome metalında spontan cərəyan dövrələri gizli kvant sırasına işarə edir

İnqrid Fadelli , Phys.org tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin


Kaqome metalı CsV3Sb5-də atom miqyaslı dövrə cərəyanlarının sxematik təsviri. Spontan cərəyan dövrələri (qırmızı və mavi) nüvə kvadrupol rezonansı və nüvə maqnit rezonansı ölçmələri ilə aşkar edilmiş kiçik daxili maqnit sahələri (narıncı və açıq mavi) yaradır. Müəllif: Şota Suetsuqu / Tokio Universiteti.

Kvant mexanikası qanunları ilə idarə olunan fiziki davranış nümayiş etdirən kvant materialları, kvant texnologiyaları, yaddaş cihazları və günəş panelləri də daxil olmaqla çoxsaylı qabaqcıl texnologiyaların inkişafı üçün perspektivli olduğunu sübut etmişdir. Bu materialların bəzilərində elektronlar qeyri-adi şəkildə düzülərək klassik fizika nəzəriyyələri ilə izah edilə bilməyən hallara səbəb ola bilərlər.

İyirmi ildən çoxdur ki, nəzəri fiziklər bəzi kvant materiallarında dövrə cərəyanı nizamının mövcudluğunu proqnozlaşdırırlar. Bu, kristalın içərisindəki mikroskopik dövrələr ətrafında dolaşan kiçik elektrik cərəyanları ilə xarakterizə olunan və materialdan keçən ölçülə bilən elektrik cərəyanı yaratmayan bir vəziyyətdir.

Bu cərəyan dövrələrinin, atomlar oxşar mövqelərdə qalsa belə, elektronlar öz-özünə kristalın özündən daha az simmetrik bir naxışa çevrildikdə meydana gələcəyi proqnozlaşdırılırdı. Bu fenomen keçmişdə nəzəriyyəçilər tərəfindən geniş şəkildə öyrənilsə və təsvir edilsə də, indiyə qədər eksperimental olaraq müşahidə edilməsi çətin olub.

Kioto Universitetinin və digər institutların tədqiqatçıları bu yaxınlarda atomların kaqome qəfəs kimi tanınan xarakterik bir şəkildə düzüldüyü metal material olan CsV 3 Sb 5 -də bu qeyri-müəyyən elektron vəziyyətinə dair dəlillər topladılar. Onların Nature Physics jurnalında dərc olunmuş məqaləsi kvant cərəyan dövrələrinin mövcud anlayışını yaxşılaşdıra və bu elektron vəziyyətdən istifadə edən texnologiyaların inkişafı üçün potensial imkanlar aça bilər.Kristal quruluşu, dövrə cərəyanı və CDW sıraları. Kredit: Təbiət Fizikası (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03339-8

“Bu layihə, ənənəvi yük sıxlığı dalğa keçidinin üstündə gözlənilməz bir elektron faza aşkar edən CsV 3 Sb 5 üzərində apardığımız əvvəlki maqnit fırlanma anı təcrübələrimizdən irəli gəlmişdir “, – məqalənin ilk müəllifi Şota Suetsuqu Phys.org-a bildirib.

“Bu gözlənilməz faza, xarici maqnit sahəsi olmadığı halda belə, kristal daxilində spontan mikroskopik dövrə cərəyanları ilə xarakterizə olunan xəyali yük sıxlığı dalğasının mümkün mövcudluğunu göstərirdi. Yük sıxlığının dövri modulyasiyasını əhatə edən ənənəvi yük sıxlığı dalğalarından fərqli olaraq, xəyali yük sıxlığı dalğası elektron hərəkətinin modulyasiyası ilə xarakterizə olunur və mikroskopik dövran cərəyanları yaradır.”

Bu spontan dövrə cərəyanlarının eksperimental olaraq araşdırılması

Əvvəllər benzol kimi müxtəlif molekullarda müşahidə edilən halqa cərəyanlarının xarici maqnit sahəsi tərəfindən induksiya edildiyi məlumdur. Bunun əksinə olaraq, Suetsugu və həmkarlarının müşahidə etməyə çalışdıqları halqa cərəyanları elektronların kollektiv davranışından kortəbii olaraq yaranır.

Bu dövrə cərəyanlarını eksperimental olaraq araşdırmaq üçün tədqiqatçılar yüksək dəqiqlikli lokal spektroskopik üsullardan istifadə edərək kaqome metal CsV 3 Sb 5- i araşdırdılar . Bu üsullar onlara materialdakı elektronların düzülüşünü mikroskopik səviyyədə araşdırmağa və dövrə cərəyanları tərəfindən yaradılacaq kiçik daxili maqnit sahələrini aşkar etməyə imkan verdi.

Suetsuqu izah etdi: “Biz CsV 3 Sb 5 -də antimon nüvələri üzərində nüvə kvadrupol rezonansı (NQR) və nüvə maqnit rezonansı (NMR) ölçmələri apardıq . Bu üsullar atom nüvələrindən kristalın içərisindəki elektron və maqnit mühitinin son dərəcə həssas lokal zondları kimi istifadə edir. Ölçmələri tətbiq olunan maqnit sahəsi ilə və olmadan birləşdirərək, spontan dövrə cərəyanlarının yaratdığı kiçik maqnit sahələrini ənənəvi yük sıxlığı dalğasının təsirlərindən ayırd edə bildik.”

Tədqiqatın nəticələri və növbəti tədqiqat addımları

Tədqiqatçılar təcrübələrində spontan dövrə cərəyanları ilə əlaqəli olduğu proqnozlaşdırılan kiçik yerli maqnit sahələrini aşkar etdilər. Beləliklə, onların tədqiqatı xəyali yük sıxlığı dalğası kimi tanınan qeyri-adi elektron vəziyyətin müəyyənedici xüsusiyyəti olan bu qaçılmaz dövrə cərəyanlarının inandırıcı sübutlarını təqdim edir.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Suetsuqu bildirib ki, “Bu cür dövrə-cərəyan halları uzun müddətdir ki, güclü korrelyasiyalı elektron sistemlərində nəzəri olaraq proqnozlaşdırılsa da, birbaşa mikroskopik spektroskopik sübutlar hələ də qeyri-müəyyən olaraq qalır. Tapıntılarımız CsV 3 Sb 5 -də spontan zaman geri çevrilməsi simmetriyasının pozulması ilə müşayiət olunan xəyali yük sıxlığı dalğasının mövcudluğunu dəstəkləyən güclü dəlillər təqdim edir . Dövrə-cərəyan sırası yüksək temperaturlu kuprat superkeçiricilərin psevdoboşluq fazası ilə əlaqədar olaraq da müzakirə edildiyindən, işimiz bu uzun müddətdir davam edən problemə yeni bir perspektiv təqdim edə bilər.”

Bu yaxınlarda aparılan tədqiqat, oxşar xüsusiyyətlərə malik digər kvant materiallarında cərəyan dövrələrinin əlamətlərini aşkar etməyə yönəlmiş daha çox səyə ilham verə bilər. Suetsugu və həmkarları hazırda xəyali yük sıxlığı dalğasını və CsV 3 Sb 5 -də spontan dövrə cərəyanlarının yaranmasını daha da araşdırmağı planlaşdırırlar .

Suetsuqu əlavə edib ki, “Növbəti vacib addım, tamamlayıcı mikroskopik zondlardan istifadə edərək xəyali yük sıxlığı dalğasının və onun dövrə cərəyanlarının aşağı temperaturda və maqnit sahələri altında necə inkişaf etdiyini anlamaq olacaq”.

“Biz həmçinin digər kaqome materiallarında və güclü korrelyasiyalı elektron sistemlərində oxşar dövrə-cərəyan vəziyyətlərinin olub-olmadığını araşdırmaqda maraqlıyıq. Uzunmüddətli perspektivdə ümid edirik ki, bu tədqiqatlar bu gizli elektron nizamın nə qədər geniş yayıldığını ortaya çıxaracaq və kvant materialları haqqında anlayışımızı dərinləşdirəcək.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert İqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Əgər bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

S. Suetsugu və digərləri, Kaqome metalında xəyali yük sıxlığı dalğasının mikroskopik imzaları, Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03339-8

Jurnal məlumatları: Təbiət Fizikası 

Əsas anlayışlar

Kvant çoxcisimli sistemlərGüclü korrelyasiyalı sistemlərBu hekayənin arxasında kim dayanır?

İnqrid Fadelli

Psixologiya bakalavr və beynəlxalq jurnalistika magistri dərəcəsi olan müstəqil jurnalist. 2018-ci ildən bəri süni intellekt, robototexnika, nevrologiya və astrofizika sahələrini əhatə edir. Tam profil →

Qeb Klark

İngilis dili üzrə magistr dərəcəsi, 2021-ci ildən bəri mətn redaktoru, ali təhsil və səhiyyə sahəsində təcrübəyə malikdir. Etibarlı elm xəbərlərinə həsr olunub. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan çox səyahət etmişəm. Tam profil →

© 2026 Science X Network

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir