Istraživači su koristili superračunalo da testiraju Kibble-Zurek mehanizam, kvantni učinak,
Ako želite izračunati kretanje jednogbilijarska kugla, relativno je jednostavna. Mnogo je teže predvidjeti putanje bezbrojnih čestica plina u posudi koje se neprestano sudaraju, usporavaju i skreću. Predviđanje ponašanja kvantnih čestica još je teže. Nije iznenađujuće da se čak ni najmoćnija superračunala ne mogu nositi s ovim zadatkom.
Kako bi pojednostavili ovaj zadatak, znanstvenici su koristiliumjetne neuronske mreže kako bi se smanjio stupanj neizvjesnosti zadatka i preformulirao u oblik koji se može riješiti korištenjem suvremenih računalnih alata.
Shematski prikaz faznog prijelaza u dvodimenzionalnom sustavu sa spinom 1/2. Slika: Markus Schmitt et al., Znanstveni napredak
Koristeći ovu metodu, znanstvenici su istražili važnoteoretsko predviđanje koje do sada nije uspjelo izračunati: Kibble-Zurek kvantno mehanički mehanizam. Opisuje dinamičko ponašanje fizičkih sustava tijekom takozvanog kvantnog faznog prijelaza. Najočitiji od njih: promjena agregacijskog stanja tvari ili gubitak svojstava magneta pri zagrijavanju.
Na primjer, ako se demagnetizirani materijal pokreneohladi, tada će se njegova svojstva vratiti nakon određene temperature. Taj se trenutak naziva fazni prijelaz. Štoviše, to se događa neravnomjerno u cijelom materijalu. Umjesto toga, mnogi mali magneti se stvaraju istovremeno s polovima usmjerenim u različitim smjerovima. Fizičari taj nedostatak nazivaju "mozaikom magneta".
Izvorno je predstavljen mehanizam Kibble-Zurekobjasniti nastanak strukture Svemira. Nakon Velikog praska bio je homogen, no kako se hladio, u njemu su se počeli stvarati defekti, kao u magnetima, koji su formirali pojedinačne klastere, galaksije, zvijezde.
Znanstvenici su u svom radu uspjeli pokazati da isti učinak djeluje i u mikrokozmosu na temperaturama blizu apsolutne nule, kada počinju dominirati kvantni efekti.
Čitaj više:
Postalo je poznato koji čaj uništava proteine u mozgu
Pronađena građevina stara 7000 godina koja je starija od egipatskih piramida i Stonehengea
Pogledajte prve fotografije Marsa koje je Webb snimio: doslovno su blistave