صفحه اصلی / علوم طبیعی / کشف ماده‌ای جدید به نام اکسیتونیوم
اکسیتونیوم

کشف ماده‌ای جدید به نام اکسیتونیوم

کرونوس – حدوداً پنج دهه پس از کشف وجود گونه‌ای جدید از ماده به نام Excitonium (اکسیتونیوم)، دانشمندان توانستند سرانجام وجود آن را تأیید کنند. نتایج این تحقیقات در نشریه‌ی Science منتشر شده است.

ماهیت اکسیتونیوم کاملاً متفاوت از دانش فعلی ما از فیزیک است. این ماده نوعی ماده‌ی فشرده (چگالیده) بوده و ویژگی‌های کوانتوم مکانیک در آن به صورت ماکروسکوپیک (با چشم غیرمسلح) دیده می‌شود و نه میکروسکوپیک. دیگر مثال‌های ماده‌ی چگالیده، ابررساناها و ابرسیالات می‌باشند.

البته برای این که دقیقاً بفهمیم اکسیتونیوم چیست باید نگاهی به فیزیک حالت جامد بیندازیم. اگر ماده‌ای داشته باشیم که اتم‌های آن به صورت منظم چیده شده باشند، با حذف یکی از الکترون‌ها، قادریم یک حفره‌ی الکترونی درست کنیم که دقیقاً در محل آن الکترون قرار داشته است. این حفره واقعاً یک ذره نیست اما رفتاری مشابه یک ذره دارد (نوعی شبه‌ذره) و با این که این خیلی عجیب به نظر می‌رسد، برای فیزیک کافی به نظر می‌رسد.

این حفره بار مثبت دارد و بار الکترون، منفی است، لذا می‌توان حالتی ایجاد کرد که در آن الکترون به دور حفره بچرخد و هرگز به آن نرسد. این حالت پیوندی، اکسیتون (نیمه‌رسانا) نام دارد که بنیان اصلی اکسیتونیوم می‌باشد. دانشمندان در دانشگاه آکسفورد موفق شدند مجموعه مشاهدات و آزمایشاتی انجام دهند که وجود اکسیتون را اثبات نماید.

پروفسور پیتر آبامونت از دانشگاه Illinois Urbana در بیانیه‌ای اعلام داشت: «این نتایج، حتی حائز اهمیت کیهان‌شناسی است. از زمانی که کلمه‌ی اکسیتونیوم در دهه‌ی ۱۹۶۰ توسط بن هارپلین، فیزیک‌دان کاربردی هاروارد روی زبان‌ها افتاد، دانشمندان دائم در تلاش بوده‌اند تا وجود آن را اثبات کنند.» او ادامه داد: «نظریه‌پردازان در این مورد اختلاف نظر داشتند که آیا این یک ابررسانای عالی، یک عایق یا یک ابرسیال است و همه‌ی این نظریه‌ها، استدلالات و مدارک محکمی داشتند. در اواسط ۱۹۷۰، برخی که به صورت غیرآکادمیک کار می‌کردند موفق شدند شواهدی در وجود اکسیتونیوم پیشنهاد دهند، اما اثبات کار آنان عملاً غیرممکن بود.»

 

درباره هیأت تحریریه

این مقاله توسط هیأت تحریریه نوشته ویا ویرایش شده است. عضویت در هیأت تحریریه با توجه به «شرایط همکاری با کرونوس» برای عموم آزاد است.

آیا می‌دانستید؟

مشکل خواب دارید؟ تقصیر این رنگ است

کرونوس – این را همیشه می‌شنویم که می‌گویند «قبل از خواب این‌قدر با کامپیوتر ور …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *