İnnovativ tədqiqat materialların topoloji xassələrini araşdırmaq, topoloji tədqiqatların əhatə dairəsini və səmərəliliyini artırmaq üçün praktiki, modelsiz metod təqdim edir.

Riyaziyyatın topologiya kimi tanınan qolu material və ya sistemə verə biləcəyi əlamətdar və hər şeydən əvvəl etibarlı xassələri sayəsində müasir fizikanın təməl daşına çevrilmişdir. Təəssüf ki, topoloji sistemlərin müəyyən edilməsi və ya hətta yenilərinin layihələndirilməsi ümumiyyətlə fiziki sistemin riyazi modelə tam uyğunlaşdırılmasını tələb edən yorucu bir prosesdir.

Amsterdam Universitetinin və Lion Normal Ali Məktəbinin tədqiqatçıları sırf eksperimental yanaşmadan istifadə edərək yeni topoloji materialların kəşfinə imkan verən topologiyanı müəyyən etmək üçün modelsiz metod nümayiş etdiriblər.

Topologiyanın riyaziyyatdan fizikaya təkamülü

Topologiya hər hansı bir “hamar deformasiya” ilə dəyişdirilə bilməyən sistemin xüsusiyyətlərini əhatə edir. Bu kifayət qədər formal və mücərrəd təsvirdən anlaya biləcəyiniz kimi, topologiya riyaziyyatın bir qolu kimi həyatına başlamışdır. Bununla belə, son bir neçə onillikdə fiziklər topologiyanın əsasını təşkil edən riyaziyyatın çox real nəticələrə səbəb ola biləcəyini nümayiş etdirdilər. Topoloji təsirlərə ayrı-ayrı elektronlardan tutmuş geniş miqyaslı okean cərəyanlarına qədər müxtəlif fiziki sistemlərdə rast gəlmək olar.

Konkret misal olaraq: kvant materiyasında topologiya topoloji izolyatorlar adlanan qurğular sayəsində şöhrət qazandı. Bu materiallar elektrik cərəyanını kütləvi şəkildə keçirmir, lakin elektronlar səthləri və ya kənarları boyunca sərbəst hərəkət edir. Bu səth keçiriciliyi materialın bütün atom quruluşunu dəyişdirmək kimi ciddi bir şey etmədiyiniz müddətcə maddi qüsurlar tərəfindən maneə törədilmədən davam edəcəkdir. Üstəlik, topoloji izolyatorun səthlərində və ya kənarlarında cərəyanlar müəyyən bir istiqamətə malikdir (elektron spinindən asılı olaraq), elektron strukturun topoloji təbiəti ilə yenidən qüvvəyə minir.