टोकियो इन्स्टिच्युट अफ साइन्सका वैज्ञानिकहरूले स्थिर “विशेष फर्मियोनिक सुपरफ्लुइडिटी” पत्ता लगाएका छन् – पदार्थको नयाँ क्वान्टम चरण जसमा विशेष बिन्दुहरू भनिने विशेष एकलताहरू राज्यको आन्तरिक सम्पत्ति हो। यो काम फिजिकल रिभ्यु लेटर (पीआरएल) जर्नलमा प्रकाशित भएको थियो।
लेखकहरूको अनुसन्धान खुला क्वान्टम प्रणालीहरूमा समर्पित छ, जसमा कण हानि र तिनीहरूको गतिको दिशामा असममिति हुन सक्छ। त्यस्ता प्रणालीहरूलाई गैर-हर्मिटियन मोडेलहरूद्वारा वर्णन गरिएको छ जसमा क्वान्टम मेकानिक्सको सामान्य नियमहरू उल्लङ्घन गरिन्छ। तिनीहरूमा विशेष बिन्दुहरू देखा पर्दछ – राज्यहरू जसमा सम्बन्धित ऊर्जा स्तरहरू र क्वान्टम अवस्थाहरू एकैसाथ मर्ज हुन्छन्। पहिले, यो विश्वास गरिएको थियो कि यस्ता बिन्दुहरू केवल चरण संक्रमणको सीमाहरूमा देखा पर्दछ, जस्तै अति तरल अवस्थाको विनाशको समयमा।
भौतिकशास्त्रीहरूले देखाएका छन् कि यो त्यस्तो होइन। पेयरवाइज स्पिन स्थिरताको उल्लङ्घनका साथ गुरुत्वाकर्षण हबर्ड मोडेलको गैर-हर्मिटियन संस्करणको अध्ययन गरेर, तिनीहरूले एक स्थिर सुपरफ्लुइड चरण पत्ता लगाए जसमा विशेषताहरू सधैंभरि अवस्थित छन्। परियोजना नेता र सहयोगी प्रोफेसर अकिहिसा कोगाका अनुसार, यस चरणलाई सीमित अर्डर प्यारामिटरले मात्र होइन तर मोमेन्टम स्पेसमा सिर्जना गरिएको विशेष बिन्दुहरूद्वारा पनि चित्रण गरिएको छ, अनिवार्य रूपमा यसलाई पहिलेको ज्ञात गैर-हर्मिटियन सुपरफ्लुइड अवस्थाहरूबाट अलग गर्दछ।
कुञ्जी संयन्त्र अपव्ययको एक विशेष रूप हो, जसमा विपरीत स्पिनहरू भएका कणहरू विभिन्न दिशाहरूमा जान रुचाउँछन्। कूपर जोडीहरू नष्ट गर्नुको सट्टा, यो बेमेल स्पिनले नयाँ राज्यलाई स्थिर बनाउँछ। गणनाले देखाएको छ कि जालीको ज्यामितिले निर्णायक भूमिका खेल्छ: वर्ग जालीमा, विशेष अतिप्रवाहता हुन्छ जब आकर्षण मनमानी रूपमा कमजोर हुन्छ, जबकि घन जालीमा, बलियो अपव्ययले यसलाई नष्ट गर्न सक्छ। यसबाहेक, त्रि-आयामी ठाउँमा, विशेष बिन्दुहरूले रेखाहरू बनाउँछन् र दुई आयामहरूमा, पृथक बिन्दुहरू।
लेखकहरूले जोड दिएका छन् कि नयाँ चरण अल्ट्राकोल्ड परमाणु ग्यासहरू जस्तै लिथियम-6 वा पोटासियम-40, जहाँ कण हानिलाई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न सकिन्छ प्रयोगहरूमा सम्भव छ। अकिहिसा कोगाका अनुसार, यो खोजले कडा रूपमा सहसम्बन्धित गैर-सन्तुलन क्वान्टम पदार्थको अध्ययनमा नयाँ दिशा खोल्छ र देखाउँदछ कि फैलावट शत्रु होइन तर नयाँ क्वान्टम राज्यहरूको गठनको लागि एउटा उपकरण हुन सक्छ।
त्यो भन्दा पहिले, मानिसहरूले पहिलो पटक ब्ल्याक होल भित्र वास्तवमा के भयो भनेर थाहा पाए।
