Kvant sistemlərinin geri dönməz enerji itkisi ilə nəticələnən və adətən dekoherensliklə əlaqəli olan bir proses olan dağılmaya meylli olduğu bilinir. Dekoherens və ya koherensiyanın itirilməsi, kvant sistemi ilə onun mühiti arasındakı qarşılıqlı əlaqə koherensiyanın itməsinə səbəb olduqda baş verir ki, bu da son nəticədə kvant sistemlərinin vəziyyətlərin superpozisiyasında mövcud olmasına imkan verir.

Dağılma ümumiyyətlə kvant sistemlərində dekoherensiyanın mənbəyi kimi nəzərdən keçirilsə də , Tsinghua Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda göstərdilər ki, ondan güclü korrelyasiyalı kvant maddəsini öyrənmək üçün də istifadə etmək olar.

Onların “Nature Physics” jurnalında dərc olunmuş məqaləsi daxili kvant çox-cisim korrelyasiyasını araşdırmaq üçün yeni metod təqdim edir və onun güclü korrelyasiya olunmuş bir ölçülü (1D) kvant qazlarında dissipativ dinamikasını öyrənmək üçün potensialını nümayiş etdirir.

Məqalənin ilk müəllifi Yajuan Zhao Phys.org-a deyib: “İşimiz açıq kvant sistemlərinin və qeyri-Hermit fizikasının ortaya çıxan sahələrindən ilhamlanıb”. “Dərsliyi dekoherensiyanın mənbəyi kimi görmək əvəzinə, biz ondan daxili kvant çoxlu bədən korrelyasiyasını aşkar etmək üçün bir vasitə kimi istifadə etməyə çalışdıq.”

Son tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, Zhao və onun həmkarları 1D kvant qazları kimi güclü korrelyasiyalı kvant sistemlərində, dissipasiya effektlərindən istifadə etməklə (yəni, Hermit operatorlarına əsaslanan adi kvant mexanika üsullarından kənara çıxmaq) daxili korrelyasiya xüsusiyyətlərini aşkar etmək üçün tamamilə yeni strategiya hazırlamaq istədilər.

Təklif etdikləri yanaşmanı nümayiş etdirmək üçün əvvəlcə 2D optik qəfəs daxilində 1D borular sırasına salınmış ultra soyuq Rb-87 atomlarından istifadə edərək 1D Bose qazları hazırladılar.

Zhao izah etdi: “Qazlara yaxın rezonanslı dissipasiya işığını işıqlandırmaqla, biz idarə olunan bir bədən itkisinə səbəb olduq və udma görüntüləmə vasitəsilə atom nömrəsinin çürüməsinə nəzarət etdik” dedi.

“Sadə eksponensial tənəzzül əvəzinə biz uzanan eksponensial tənəzzülü müşahidə etdik, burada dartılmış eksponent universal xüsusiyyətdir, yalnız ölçüsüz qarşılıqlı təsir gücü ilə müəyyən edilir, dissipativ zondun xüsusiyyətlərindən asılı olmayaraq və istilik təsirlərinə qarşı möhkəmdir. Xüsusilə, eksponent Luttinger mayesinin anomal ölçüsünü ölçür.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744193508&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-dissipation-based-method-probe-quantum.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744193500766&bpp=1&bdt=258&idt=136&shv=r20250408&mjsv=m202504080101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193500%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193500%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193500%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C1905x945&nras=2&correlator=4890908940854&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2532&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C31091512%2C31091604%2C95330276%2C95332925%2C95353929%2C95354562%2C95354564%2C31091629%2C31090357%2C95357454&oid=2&pvsid=2890750345864885&tmod=238764584&uas=0&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=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&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=7426

Tədqiqatçılar 1D kvant qazlarında dissipasiyaya nəzarət etmək üçün işıqdan istifadə ediblər. Onlar tapdılar ki, bu, onlara bu sistemlərdə kvant korrelyasiyalarını araşdırmaq imkanı verir. Bütövlükdə, onların tapıntıları göstərir ki, dissipasiya da istifadə edilə bilər və bu, kvant çox-cisim korrelyasiyasını öyrənmək üçün digər mövcud yanaşmalardan istifadə etməklə əldə edilməsi çətin olan ölçmələrin toplanmasına imkan verir.

“Ən diqqətəlayiq tapıntı odur ki, yaxşı idarə olunan bir bədən itkisi altında atom nömrəsinin çürüməsi universal uzanmış-eksponensial qanuna uyğundur, uzanan eksponent qapalı sistemlərdə ölçülməsi çətin olan spektral funksiyanın anomal ölçüsü ilə əlaqəlidir” dedi Zhao.

Zhao və onun həmkarlarının bu yaxınlarda apardıqları araşdırma, yaxın zamanlarda güclü əlaqəli kvant çox bədən sistemlərinin və kvant materiallarının öyrənilməsi üçün yeni imkanlar aça bilər. Gələcəkdə tədqiqatçıların istifadə etdiyi üsullar bu güclü korrelyasiya sistemlərini daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər ki, bu da öz növbəsində yeni kvant texnologiyalarının inkişafına məlumat verə bilər.

“Təcrübəmiz kvant korrelyasiyalarını araşdırmaq üçün yeni və eksperimental olaraq əlçatan bir yol təqdim edir, dissipasiyadan bir zond kimi istifadənin etibarlılığını yoxlayır və beləliklə, adi xətti reaksiya nəzəriyyəsini qapalı sistemlərdən açıq sistemlərə qədər genişləndirir” dedi Zhao.

“Növbəti tədqiqatlarımızda biz yüksək temperaturlu superkeçiricilərdə spin yükünün ayrılması və Fermi olmayan maye davranışı kimi digər kvant çoxbədənli hadisələri araşdırmaq üçün bu dissipativ zonddan istifadə etməyi planlaşdırırıq.”

Daha çox məlumat: Yajuan Zhao et al, Güclü əlaqəli kvant qazlarında universal dissipativ dinamika, Təbiət Fizikası (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-02800-4 .

Jurnal məlumatı: Təbiət Fizikası 

© 2025 Science X Network