استخدم الباحثون حاسوبًا فائقًا لاختبار آلية Kibble-Zurek، والتأثير الكمي،
إذا كنت تريد حساب حركة واحدةكرة البلياردو ، إنها بسيطة نسبيًا. من الصعب للغاية التنبؤ بمسارات عدد لا يحصى من جزيئات الغاز في وعاء يتصادم باستمرار ويتباطأ وينحرف. إن التنبؤ بسلوك الجسيمات الكمومية أكثر صعوبة. ليس من المستغرب ، حتى أقوى أجهزة الكمبيوتر العملاقة لا يمكنها التعامل مع هذه المهمة.
لتبسيط هذه المهمة ، استخدم العلماءالشبكات العصبية الاصطناعية لتقليل درجة عدم اليقين في المهمة وإعادة صياغتها في شكل يمكن حله باستخدام أدوات الحوسبة الحديثة.
تمثيل تخطيطي لانتقال الطور في نظام ثنائي الأبعاد مع الدوران 1/2. صورة: ماركوس شميت وآخرون ، تقدم العلوم
باستخدام هذه الطريقة ، قام العلماء بالتحقيق في المهمالتنبؤ النظري الذي فشل حتى الآن في حسابه: آلية كيبل-زوريك الميكانيكية الكمومية. يصف السلوك الديناميكي للأنظمة الفيزيائية أثناء ما يسمى بمرحلة الانتقال الكمي. أكثرها وضوحا: تغيير في حالة تراكم مادة ما أو فقدان خصائص المغناطيس عند تسخينها.
على سبيل المثال، إذا بدأت المادة المغنطةباردًا، ثم تعود خواصه بعد درجة حرارة معينة. وتسمى هذه اللحظة بمرحلة انتقالية. علاوة على ذلك، يحدث هذا بشكل غير متساو في جميع أنحاء المادة. وبدلا من ذلك، يتم إنشاء العديد من المغناطيسات الصغيرة في وقت واحد مع أقطاب موجهة في اتجاهات مختلفة. يطلق الفيزيائيون على هذه العيوب اسم "فسيفساء المغناطيس".
تم تقديم آلية Kibble-Zurek في الأصللشرح تشكيل بنية الكون. بعد الانفجار الكبير كان متجانسًا، ولكن مع تبريده، بدأت تتشكل فيه عيوب، كما هو الحال في المغناطيس، مما أدى إلى تشكيل مجموعات فردية، ومجرات، ونجوم.
تمكن العلماء في عملهم من إظهار أن نفس التأثير يعمل أيضًا في العالم المصغر عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق ، عندما تبدأ التأثيرات الكمومية في الهيمنة.
قراءة المزيد:
أصبح معروفًا أي الشاي يدمر البروتين في الدماغ
تم العثور على هيكل عمره 7000 عام أقدم من الأهرامات المصرية وستونهنج
انظر إلى الصور الأولى للمريخ التي التقطها ويب: إنها مبهرة بالمعنى الحرفي للكلمة