تم اكتشاف هذه المرحلة منذ حوالي 25 عامًا على يد البروفيسور يهوشوع زاك من التخنيون وسميت باسمه - "مرحلة زاك"
تمكن باحثون ألمان وأمريكيون من قياس فضة زاك، التي اكتشفها قبل 25 عاما البروفيسور يهوشوا زاك من التخنيون. هذا ما تكشفه المقالات في المجلات المرموقة "فيزياء الطبيعة" (فيزياء الطبيعة) و"العلم" (العلم).
في عام 1989، نشر البروفيسور زاك مقالاً في المجلة العلمية "Physical Review Letters" حيث قام بتركيب الطور الهندسي للمواد الصلبة. تحتوي المادة الصلبة على نطاقات طاقة وتكتسب الإلكترونات الموجودة فيها تسارعًا عند تطبيق مجال كهربائي عليها. في حركتهم، يكتسبون مرحلة هندسية (على سبيل المثال، زاوية حبل التأرجح مع العمودي، هي مرحلة التأرجح). هذه المرحلة التي تستقبلها الإلكترونات اكتشفها البروفيسور زاك.
تحدث المراحل الهندسية في أماكن مختلفة في الطبيعة. أحد الأمثلة البسيطة هو بندول فوكو: بندول طويل يمكنه التأرجح في أي مستوى رأسي. وبسبب دوران الأرض، فإن المستوى الذي تتأرجح فيه يدور بالنسبة إلى الأرض. كل يوم يتغير مستوى الدوران بزاوية "هندسية" صغيرة تتعلق بالبنية الكروية للأرض. في مجال البصريات، اكتشف العالم الهندي الشهير بانشارتانام الطور الهندسي لأول مرة في عام 1956
بانشاراتنام. شيفاراماكريشنان. وفي ميكانيكا الكم هناك ظاهرة مشابهة اكتشفها الفيزيائي البريطاني السير مايكل بيري عام 1984، والذي حدد الطور الهندسي، وهذا ما يعرف الآن باسم "مرحلة بيري". مثل هذه المراحل الميكانيكية الكمومية قد تؤثر بشكل كبير على خصائص المادة وتسبب مجموعة متنوعة من الظواهر. ومن الأمثلة على ذلك الاستقطاب العازل وتأثير هول الكمي (الذي يستخدم حاليًا لتحديد معيار المقاومة).
الآن، ولأول مرة، تمكن العلماء في مجموعة البروفيسور إيمانويل بلوخ (جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ ومعهد ماكس بلانك، جارشينج) بالتعاون الوثيق مع علماء الفيزياء النظرية من جامعة هارفارد، في مجموعة البروفيسور يفغيني دايملر، نجح في قياس مرحلة طوبولوجية في نظام أحادي البعد في حالة شبه صلبة (شعرية بصرية). هذه هي المرحلة التي تسمى مرحلة زاك على اسم البروفيسور يهوشوع زاك من كلية الفيزياء في التخنيون.
جسمان لهما بنية طوبولوجية مختلفة إذا لم تكن هناك طريقة مستمرة لتحويل أحدهما إلى الآخر دون قطعه أو إحداث ثقوب فيه، على سبيل المثال، كوب شاي به ثقب واحد في المقبض يعادل طوبولوجيًا الكوب، ولكن الكوب وكرة القدم ليسا نفس الشيء. علاوة على ذلك، من الممكن وصف الهياكل
الطبولوجيا المختلفة حسب الهياكل الهندسية المتعلقة بشكل الكائن. ولكن ما هي العلاقة بين هذه المراحل الهندسية والخصائص الفعلية للمادة؟ "في المادة، يتم ترتيب الذرات بطريقة تخلق بنية دورية، حيث تتأثر الإلكترونات بالقوى الكهربائية للأيونات. ونتيجة لذلك، "تتحرك" الإلكترونات داخل المادة في نطاقات الطاقة، التي تجسد دور الأجسام في الأمثلة التي قدمناها وتكتسب مرحلة هندسية"، يوضح ماركوس أتالا، طالب دكتوراه كبير في تجربة البروفيسور إيمانويل. مجموعة بلوخ.
وفي عام 1989، حدد البروفيسور زاك المراحل الهندسية في نظرية النطاق للمواد الصلبة ذات البعد الواحد. عندما يتحرك الجسيم "ببطء" على طول نطاق الطاقة ويكمل حلقة كاملة، فإنه "يكتسب" الطور الهندسي الذي يؤثر بشكل كبير على خصائص المادة التي يمكن تحديدها من خلال "الهندسة الكمومية" للبلورة. ولذلك، فإن تحديد الخصائص الطوبولوجية لنطاق الطاقة أمر ضروري لفهم خصائصه الفيزيائية.
ووفقا للباحث إيمانويل بلوخ، فإن مخطط القياس الجديد هذا هو بمثابة فحص لنهج جديد لدراسة الهياكل الطوبولوجية في المواد الصلبة، وقد يؤدي إلى اكتشاف أطوار طوبولوجية في مادة كمومية لها خصائص فريدة قد تكون مفيدة من الناحية العملية. التطبيقات.
يقول البروفيسور زاك: "كنت سعيدًا لسماع أن أكثر من ستة باحثين في الولايات المتحدة وألمانيا تعاونوا وتمكنوا من قياس المرحلة التي تنبأت بها". "من المهم جدًا بالنسبة للمنظر الذي تنبأ بظاهرة ما أن يتم قياس نظريته في التجربة. وهذا القياس حول نظريتي إلى حقيقة."
في افتتاح المرحلة، استخدم البروفيسور زاك اكتشافًا آخر له من عام 1967 - عرض kq (تمثيل kq). يعد هذا اكتشافًا أساسيًا في ميكانيكا الكم والذي سمي أيضًا باسمه - "تحويل زاك" ويستخدم اليوم في معالجة الإشارات. ويستخدمه عشرات الآلاف من المهندسين في عملهم.
تعليقات 2
المتجر العبقري، لقد نفد منك.
هل تم تطبيق الباركيه هل يمكن أن يكون هذا في مشروع إيتر لقد كتب عن "شرائط الطاقة" ربما تم استخدامه في الاندماج النووي؟