Bir elektronun Spinon’lara ve Chargon’lara ayrışması (temsili). (Kaynak: Mike Crommie et al./Berkeley Lab; spacedaily.com )
Atom-altı parçacık araştırmaları bir süredir sessizliğini korumakta… (En azından, biz öyle algıladık…!)
Bu konuda yeni bir haber, spacedaily.com’da, Theresa Duque tarafından 25 Ağustos 2021’de yayımlandı…
Bu haberde, araştırmacıların, ‘Quantum Spin Liquid’ (QSL) olarak adlandırılan bir manyetik durumu (magnetic state) oluşturan parçacıkların en net görüntüsünün alındığını duyuruldu…
Yakın zamana kadar elektronlar, daha küçük alt-parçalarına bölünemeyen atom-altı parçacıklardandı… Işık taneciği olarak adlandırılabilecek ‘Foton’ bunlardan bir başkası…
Araştırmacılar, ilk defa olarak, elektronların QSL ortamında ‘Spinon’ adı verilen (spin-like) parçacıklar ile, ‘Chargon’ adı verilen (charge-like) parçacıklara ayrıştığının (bozunduğunun) görüntüsünü elde ettiler…
Araştırma grubunun lideri olan Prof. Mike Crommie (Lawrence Berkeley National Laboratory/(Berkeley Lab), ‘Spinon’ların kuantum fiziğinin ‘hayalet’ parçacıkları olduğunu söylemiş…Aynı araştırma grubundan Sung-Kwan Mo ise, varlığının ispatı güç olan bu parçacıklar için en iyi kanıtı elde ettiklerini söyledi…
Araştırmacılar, ‘Spinon’ların, ısı ve ‘spin’ (dönme momenti/momentumu) taşıyarak, ancak, elektrik yükü taşımadan, serbestçe hareket edebildiklerini söylüyor…Araştırmacılar, bu parçaları ‘ısı’ izleri (heat signatures) izlenerek belirlemeye çalışmaktaydı…
Anlaşıldığı kadarıyla, araştırmacılar, bu atom-altı parçacıkların kendilerini değil, bir malzeme içindeki (ayrışmış) dağılımını görüntüleyebilmişler…
Araştırmacılar, bu konudaki araştırmalarını sadece üç atom kalınlığında oluşturdukları malzeme örnekleri üzerinde gerçekleştirdiler…
Mo’nun ekibi, bu araştırmada ‘angle-resolved photoemission spectroscopy’ tekniği ve ‘scanning tunneling microscopy (STM)’ tekniklerini kullandı… (Ayrıntısını merak eden internetten araştırabilir…)
‘Spinon’un izleri (görüntüler) ‘scanning tunneling spectroscopy (STS)’ ile elde edildi…
Araştırmacılar, STM’den QSL içine enjekte edilen elektronların ‘Spinon’ (haylet-ghost parçacık denilen) parçacık ile ‘Chargon’a ayrıştığını, bu durumun (ayrışmanın) spin ve elektrik yükünün QSL içinde birbiriyle etkileşmesinden kaynaklandığını (mümkün olabildiğini) söyledi… Adından da anlaşılacağı üzerie, ‘Spinon’lar elektronun ‘Spin’ (eksenel dönme…gibi) özelliğini taşırken (oluştururken), ‘Chargon’lar da elektrik yükünü taşımakta (oluşturmakta)…
Mevcut çalışmada, STM/STS ile alınan görüntülerin, ‘Chargeon’ların bulunduğu yerde sabitlenerek bir ‘David yıldızı’ (altı köşeli yıldız; Yahudi yıldızı) görünümlü ‘yük yoğunluk dalgası’ (charge-density-wave) oluşturdukları belirlendi… ‘Spinon’lar ise malzeme içinde serbestçe dolaşmakta…!
Araştırmacılar, elde ettikleri bu sonuçların süper iletken ve Kuantum Bilgisayarı geliştirilmesinde etkili olacağını düşünüyor…
2022 Nobel Fizik Ödülü ufukta ‘göz kırpıyor’ olabilir…!
Yararlanılan Kaynaklar:
HAVACILIK VE UZAY 
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.