अविश्वसनीय रूप से घने क्रिस्टल में उपपरमाण्विक कणों को निचोड़कर पदार्थ की एक नई और विदेशी अवस्था की खोज की गई है। दो रासायनिक यौगिकों के माध्यम से प्रकाश की एक मजबूत किरण को पारित करके, वैज्ञानिकों ने एक्साइटॉन से बने पदार्थ का एक नया रूप पाया।
भौतिकविदों द्वारा उपपरमाण्विक कणों से बना एक उच्च संगठित क्रिस्टल पाया गया है जो पदार्थ की एक विदेशी नई अवस्था बनाता है। शोधकर्ताओं ने साइंस जर्नल में 11 मई को प्रकाशित एक पेपर में अपने निष्कर्षों का वर्णन किया। पदार्थ के नए रूप को "बोसोनिक सहसंबंधित इन्सुलेटर" के रूप में जाना जाता है, जिससे संघनित पदार्थ से बनी कई नई प्रकार की असामान्य सामग्री की खोज हो सकती है।
फ़र्मिअन और बोसॉन उपपरमाण्विक कणों के दो वर्गीकरण हैं। जिस तरह से वे घूमते हैं और एक-दूसरे से संबंधित होते हैं, उसमें दोनों एक-दूसरे से मौलिक रूप से भिन्न हैं।
क्योंकि वे परमाणु बनाते हैं, इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन जैसे फ़र्मिअन को अक्सर पदार्थ की मूलभूत इकाइयाँ माना जाता है। वे अपने अर्ध-पूर्णांक स्पिन द्वारा प्रतिष्ठित हैं। दो समान फर्मियनों के लिए एक ही समय में एक ही स्थान साझा करना असंभव है।
दूसरी ओर, बोसॉन को ब्रह्मांड का सार माना जाता है और यह अस्तित्व की मूलभूत शक्तियों को एक साथ जोड़ता है। वे फोटॉन या प्रकाश के पैकेट के समान बल ले जाते हैं। इन कणों का पूर्णांक स्पिन बड़ी संख्या में बोसॉन के एक साथ अस्तित्व की अनुमति देता है।
सांता बारबरा में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के संघनित पदार्थ भौतिक विज्ञानी चेनहाओ जिन, अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं। “बोसोन समान ऊर्जा स्तर पर कब्जा कर सकते हैं; फर्मियन्स को एक साथ रहना पसंद नहीं है," उन्होंने कहा। ये क्रियाएं मिलकर उस दुनिया का निर्माण करती हैं जिसे हम जानते हैं।
हालाँकि, एक निश्चित स्थिति में दो फर्मियन मिलकर एक बोसॉन बना सकते हैं: जब एक नकारात्मक चार्ज किया गया इलेक्ट्रॉन दूसरे फर्मियन में सकारात्मक चार्ज वाले "छेद" से जुड़ा होता है, तो परिणामी बोसॉन को "एक्सिटॉन" के रूप में जाना जाता है।
वैज्ञानिकों ने यह देखने के लिए कि एक्साइटॉन एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, टंगस्टन डाइसल्फ़ाइड पिंजरे के ऊपर एक टंगस्टन डाइसल्फ़ाइड पिंजरे रखकर एक मोइरे पैटर्न बनाया। फिर उन्होंने "लाइट फ़्यूज़िंग" नामक तकनीक का उपयोग करके, पिंजरों के माध्यम से प्रकाश की एक शक्तिशाली किरण पारित की।
इसके बाद, उन्होंने जाली के माध्यम से प्रकाश की एक मजबूत किरण को चमकाने के लिए "पंप प्रोब स्पेक्ट्रोस्कोपी" नामक तकनीक का उपयोग किया। इन स्थितियों के कारण एक्साइटॉन को अभेद्य तरीके से कसकर पैक किया गया, जिसके परिणामस्वरूप एक तटस्थ चार्ज के साथ एक नया सममित क्रिस्टल रूप तैयार हुआ जिसे बोसोनिक सहसंबंधित इन्सुलेटर के रूप में जाना जाता है।
जिन के अनुसार, परंपरागत रूप से अधिकांश शोध यह समझने के लिए समर्पित रहे हैं कि जब कई फ़र्मियन मिलते हैं तो क्या होता है। हमारे शोध के पीछे मूल विचार सबसे पहले परस्पर क्रिया करने वाले बोसॉन से एक नई सामग्री बनाना था।
शोधकर्ताओं के अनुसार, सिंथेटिक प्रणालियों के विपरीत, पदार्थ का यह नया रूप "वास्तविक" पदार्थ की प्रणाली में पहले कभी उत्पन्न नहीं हुआ है, और बोसॉन के व्यवहार में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। इसके अलावा, पदार्थ के इस नए रूप की पहचान करने के लिए शोधकर्ता जिन तकनीकों का उपयोग करते हैं, वे नई बोसोनिक सामग्री के विकास में सहायता कर सकती हैं।
जिन, हम विभिन्न सामग्रियों के अद्वितीय गुणों से अवगत हैं। संघनित पदार्थ भौतिकी का एक लक्ष्य इन जटिल गुणों के कारणों को समझना और इन व्यवहारों की पूर्वानुमानशीलता को बढ़ाने के लिए रणनीतियों की खोज करना है। यह कथनों के रूप में है।
स्रोत:livescience.com/physics-mathematics
📩 23/06/2023 12:52