শট শব্দের ক্ষেত্রে অদ্ভুত ধাতু শান্ত থাকে - পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং অস্ট্রিয়ার গবেষকদের মতে, গোলমাল পরিমাপ প্রস্তাব করে যে একটি "অদ্ভুত ধাতু" পৃথক চার্জ ক্যারিয়ারের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না। ডগ নাটেলসন রাইস বিশ্ববিদ্যালয়ে,  সিল্ক পাসচেন ভিয়েনার টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি এবং সহকর্মীরা একটি অদ্ভুত ধাতু দিয়ে তৈরি ন্যানোয়ারে শট শব্দের নিম্ন স্তরের পরিমাপ করেছেন। তাদের আবিষ্কার এই আকর্ষণীয় উপকরণগুলিতে গবেষণার একটি নতুন ক্ষেত্র খুলতে পারে।

1950 সাল থেকে, ফার্মি-তরল তত্ত্বটি বেশিরভাগ ধাতুতে পরিবাহী ইলেকট্রনের আচরণ বর্ণনা করার জন্য একটি খুব ভাল কাজ করেছে। তত্ত্ব অনুসারে, বৈদ্যুতিক স্রোতগুলি অর্ধকণাগুলির চলাচলের মাধ্যমে উদ্ভূত হয়, যা পরিবাহী ইলেকট্রনের সমষ্টিগত উত্তেজনা যা অনেকটা কণার মতো আচরণ করে। একটি দরকারী উপমা হল যে ভিড়ের মধ্যে একজন ব্যক্তির চলাচলের সাথে আশেপাশের লোকদের চলাচলও জড়িত - যারা পথ থেকে সরে যায় এবং গতির পরিপ্রেক্ষিতে অবশিষ্ট ফাঁক পূরণ করে।

এর সাফল্যের ফলস্বরূপ, ফার্মি তরল তত্ত্ব সাধারণ ধাতুগুলির "স্ট্যান্ডার্ড মডেল" এর অনানুষ্ঠানিক শিরোনাম অর্জন করেছে। কিন্তু অনেকটা কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মতো, তত্ত্বটির সীমা রয়েছে বলে জানা যায়।

"বিশেষভাবে গত 40 বছরে, এটা স্পষ্ট হয়ে গেছে যে এমন কিছু ধাতু আছে যা ফার্মি তরল ছবির সাথে মানানসই বলে মনে হয় না এবং তাদের মধ্যে অনেকেরই একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে," নাটেলসন ব্যাখ্যা করেন।

সাহসী যুক্তি

"এই অদ্ভুত ধাতুগুলির পিছনে একটি ঐক্যবদ্ধ ছবি আছে কিনা তা নিয়ে অনেক আলোচনা হয়েছে, এবং কিছু সাহসী যুক্তি ভবিষ্যদ্বাণী করেছে যে কোয়াসিপার্টিকলগুলি সেই সিস্টেমে চার্জ প্রবাহের সঠিক বিবরণ হতে পারে না," বলেছেন নাটেলসন৷

তাদের গবেষণায়, দলটি তদন্ত করেছে যে একটি অদ্ভুত ধাতুতে শট শব্দ পরিমাপ করা এই ধারণাগুলি পরীক্ষা করার একটি নির্ভরযোগ্য উপায় হতে পারে কিনা। শট আওয়াজ সাধারণ ধাতুতে ঘটে কারণ বিচ্ছিন্ন কোয়াসিপার্টিকেল দ্বারা কারেন্ট বাহিত হয়। এর মানে হল কম স্রোতে, কোয়াসিকণার সংখ্যার ছোট ওঠানামা পরিমাপিত কারেন্টে ওঠানামা করে – এবং এই ওঠানামাকে শট নয়েজ বলা হয়।

যদি অদ্ভুত ধাতু থেকে কোয়াসিপার্টিকলগুলি সত্যিই অনুপস্থিত থাকে, নাটেলসন এবং সহকর্মীরা যুক্তি দিয়েছিলেন যে শট নয়েজও অনুপস্থিত হওয়া উচিত। এই ধারণাটি অন্বেষণ করার জন্য, তারা যৌগিক ytterbium dirhodium disilicide (YbRh) দিয়ে পরীক্ষা করে₂Si₂), যা সবচেয়ে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা অদ্ভুত ধাতুগুলির মধ্যে একটি।

এনট্যাঙ্গলড স্পিন

"এই সিস্টেমটি দুটি ভিন্ন ফার্মি তরল অবস্থার মধ্যে পরিবর্তনের সময় অদ্ভুত-ধাতু প্রতিক্রিয়া দেখায়, প্রতিটিতে চার্জ ক্যারিয়ারের একটি ভিন্ন কার্যকরী সংখ্যক রয়েছে," ন্যাটেলসন ব্যাখ্যা করেন। এই সীমানার কাছাকাছি, পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে ইলেক্ট্রন চার্জগুলি তাদের ঘূর্ণনের সাথে গভীরভাবে জড়িয়ে পড়ে, শেষ পর্যন্ত ইলেক্ট্রন কোয়াসিপার্টিকেলগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।

দলটি 1990-এর দশকে প্রথম সম্পাদিত পরীক্ষাগুলির দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল, যা সোনা সহ বিভিন্ন সাধারণ ধাতু থেকে তৈরি ন্যানোয়ারে শট শব্দকে সাবধানে পরিমাপ করেছিল। এই পরিমাপগুলি ফার্মি তরল তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণীগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মিলেছে।

তাদের নিজস্ব পরীক্ষায়, গবেষকরা YbRh ফ্যাশন করার জন্য একটি নতুন বানোয়াট কৌশল ব্যবহার করেছেন₂Si₂ nanowires, এবং তারপর পূর্ববর্তী গবেষণায় ব্যবহৃত একই পরিমাপ পদ্ধতি অনুসরণ করে।

ব্যাখ্যাতীত নিস্তব্ধতা

“আমরা YbRh মধ্যে গোলমাল যে পাওয়া গেছে₂Si₂ তারগুলি সোনার তারের তুলনায় অনেক কম, "নাটেলসন ব্যাখ্যা করেন৷ “আরও YbRh-এ অন্যান্য পরিমাপের মাধ্যমে₂Si₂ তারের, আমরা দেখিয়েছি যে ইলেক্ট্রন-ফোনন বিচ্ছুরণ আপাতদৃষ্টিতে এই সিস্টেমে এই শব্দ দমনকে ব্যাখ্যা করতে পারে না।"

অদ্ভুত ধাতু তাদের গোপনীয়তা প্রকাশ করে

তাদের পরিমাপ জোরালো প্রমাণ দেয় যে কোয়াসিকণাগুলি YbRh এর মত অদ্ভুত ধাতু থেকে অনুপস্থিত₂Si₂. এটি কিছু পদার্থবিদদের দীর্ঘস্থায়ী সন্দেহকে সমর্থন করে যে ফার্মি তরল তত্ত্ব কীভাবে অদ্ভুত ধাতু আচরণ করে তার সম্পূর্ণ বিবরণ দিতে পারে না।

"এটি বেশ উত্তেজনাপূর্ণ," নাটেলসন বলেছেন৷ "এই চাপা আওয়াজ অন্যান্য অদ্ভুত ধাতুতে দেখা যায় কিনা বা আমরা অদ্ভুত ধাতব শাসনের মধ্যে টিউন ইন এবং আউট করে 'প্রচলিত' এবং চাপা শব্দের মধ্যে সুর করতে পারি কিনা তা পরীক্ষা করা এখন গুরুত্বপূর্ণ।" যদি এটি হয় তবে এটি গবেষণার একটি উত্তেজনাপূর্ণ নতুন ক্ষেত্র খুলতে পারে - সম্ভবত এমনকি বহিরাগত ধাতুর নতুন পরিবারগুলির দিকেও নেতৃত্ব দেয়।

গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে বিজ্ঞান.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/strange-metal-is-quiet-when-it-comes-to-shot-noise/