+
Ilmu

Melanggar: Status Materi Baru Terdeteksi

Melanggar: Status Materi Baru Terdeteksi

[Sumber Gambar: University of Cambridge]

Menurut situs web University of Cambridge, keadaan materi yang sama sekali baru telah terdeteksi dalam materi dua dimensi. Keadaan ini dikenal sebagai cairan spin kuantum dan menyebabkan elektron pecah berkeping-keping. Keadaan baru materi ini misterius karena sebelumnya dianggap bahwa elektron adalah bahan penyusun alam yang tak terpisahkan. Keadaan baru ini diperkirakan empat puluh tahun yang lalu tetapi belum diamati sampai sekarang. Cairan spin kuantum dianggap bersembunyi di bahan magnetik tertentu, tetapi belum pernah terlihat di alam oleh para peneliti. Tim peneliti yang membuat penemuan mengukur indikator pertama dari partikel ini, yang dikenal sebagai fermion Majorana, dalam bahan mirip graphene.

Hasil eksperimen mereka berhasil dicocokkan dengan salah satu model teoritis utama untuk cairan spin kuantum, yang dikenal sebagai model Kitaev. Hasilnya dilaporkan dalam jurnal Bahan Alam. Pengamatan salah satu sifatnya yang paling menarik - pemisahan elektron, atau fraksionalisasi - dalam material nyata adalah sebuah terobosan. Fermion Majorana yang dihasilkan dapat digunakan sebagai blok bangunan komputer kuantum, yang akan jauh lebih cepat daripada komputer konvensional dan dapat melakukan kalkulasi yang tidak dapat dilakukan sebaliknya. "- Universitas Cambridge

Rekan penulis Knolle dan Kovrizhin, dipimpin oleh Dr. Arnab Banerjee dan Dr. Stephen Nagler dari Oak Ridge National Laboratory di AS adalah peneliti yang bertanggung jawab untuk melakukan eksperimen yang mengarah pada penemuan keadaan materi baru yang misterius ini.

Dalam bahan magnet normal, elektron berperilaku seperti magnet batang kecil. Saat bahan ini didinginkan hingga suhu rendah, magnet akan mengatur dirinya sendiri sehingga semua kutub magnet mengarah ke arah yang sama. Tetapi dalam bahan yang mengandung keadaan cairan berputar, bahkan jika bahan itu didinginkan hingga nol mutlak, magnet kecil tidak sejajar. Sebaliknya, mereka membentuk laut amorf yang disebabkan oleh fluktuasi kuantum. Para peneliti menggunakan teknik hamburan neutron untuk menemukan keberadaan materi baru ini. Mereka dapat mendeteksi keadaan baru ini dengan mengamati pola riak yang dibuat di layar saat materi tersebar.

[Sumber Gambar: Bahan Alam]

Salah satu rekan penulis makalah ini, Dr. Dmitry Kovrizhin mengatakan bahwa sebelum percobaan dilakukan, dia bahkan tidak tahu seperti apa indikasi keadaan cairan spin kuantum. Tetapi, seperti banyak ilmuwan, dia memberikan kerangka hipotetis untuk eksperimen semacam itu dengan mengajukan pertanyaan, "Apa yang akan saya amati jika saya melihat bukti cairan spin kuantum?" Jenis pertanyaan hipotetis ini telah digunakan oleh timnya di masa lalu dan terbukti sangat berguna. Kovrizhin melanjutkan dengan berkata, "Sangat menyenangkan memiliki keadaan kuantum baru yang belum pernah kita lihat sebelumnya - ini memberi kita kemungkinan baru untuk mencoba hal-hal baru."

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang Majorana fermion, tonton video di bawah ini yang dibuat oleh orang-orang yang berpikiran Wikipedia. Saluran YouTube ini, yang disebut WikiAudio, adalah versi audio Wikipedia, dan dibuat dengan tujuan membantu orang-orang yang memiliki gangguan penglihatan mengakses manfaat Wikipedia melalui audio:

Leah Stephens adalah seorang penulis, seniman, pelaku eksperimen, dan pendiri Into The Raw. Ikuti dia di Twitter atau Medium.

Ditulis oleh Leah Stephens


Tonton videonya: ICARUS, Bintang Terjauh Di Alam Semesta. ILMU ASTRONOMI (Maret 2021).