آیا حالت جدیدی از ماده کشف شده است؟
ايرنا/ متخصصان حالت جديدي از ماده موسوم به «شيشه اسپيني خودالقا» را شناسايي کردهاند که در توليد پلتفرمهاي هوش مصنوعي کاربرد دارد. بسياري از ما با چهار حالت کلاسيک ماده شامل جامد، مايع، گاز و پلاسما آشنا هستيم، اما ظاهرا دنياي بزرگي از حالتهاي محتلف ماده وجود دارد که هنوز براي ما ناشناخته است. اکنون محققان دانشگاههاي آپسالا سوئد و ردباند هلند توانستند يکي از اين حالتها را شناسايي کنند. هنگامي که تمام اتمهاي تشکيلدهنده يک ماده داراي اسپينهايي با راستاي يکسان باشند،خاصيت مغناطيسي در آن ماده ايجاد ميشود. اما در شيشه اسپيني، اسپينها فاقد نظم هستند و در راستاهاي تصادفي قرار دارند. دليل استفاده از عنوان «شيشه» براي نامگذاري اين حالت ماده نيز به دليل مشابهت چيدمان اتمهاي ماده در اين حالت، با چيدمان اتمهاي تشکيلدهنده شيشه است. تاکنون شيشههاي اسپيني تنها درون آلياژهاي خاصي مشاهده شدهاند. اکنون محققان دريافتند اين حالت ماده به طور طبيعي در عنصر نئوديميم ايجاد ميشود. براي تفکيک اين حالت جديد از آنچه در آلياژها رخ ميدهد از عنوان «خود القا» براي نامگذاري اين حالت استفاده شد. عنصر نئوديميم به دليل داشتن خواص مغناطيسي عجيب، شناخته شده است. محققان از طريق بررسي اين عنصر با استفاده از ميکروسکوپ تونلي روبشي (STM) دريافتند اسپين اتمهاي اين عنصر با سرعتهاي مختلف در حال چرخش مارپيچي هستند و در نتيجه شکل مارپيچ دائما در حال تغيير است. تکنيک STM امکان مشاهده ساختار و تشخيص قطب شمال و جنوب هريک از اتمها را به طور مستقل فراهم ميکند و با استفاده از آن ميتوان رفتار ماده را در سطح اتمي با دقت فوقالعادهاي مشاهده کرد. به گفته محققان بر اساس آنچه در اين تحقيقات مشخص شده است، احتمالا عناصر ديگري نيز وجود دارند که ممکن است به حالت شيشه اسپيني خودالقا درآيند. به اعتقاد محققان رفتار اسپيني اتمها در اين حالت شباهت زيادي به رفتار نورونها دارد و ميتوان از اين حالت ماده براي توسعه سيستمهاي هوش مصنوعي بهره گرفت. اکنون حالت شيشه اسپيني خودالقا، در کنار سايرحالتهاي غيرعادي ماده مانند ابرجامدها، کريستالهاي زمان و شارههاي داراي جرم منفي قرار ميگيرد و دنياي حالتهاي عجيب ماده را بيش از پيش گسترش ميدهد. گزارش کامل اين تحقيقات در نشريه Science منتشر شده است.