دانشمندان جریان کوانتومی عظیمی مشابه سیاهچاله خلق کردند

ديجياتو/ ممکن است اين را ندانيد، اما به احتمال خيلي زياد حداقل يکبار يک سيستم ورتکس را از نزديک مشاهده کردهايد. براي مثال، وقتي ميبينيد آب درون يک سينک در يک پروسه پيچ و تاب ميخورد و تخليه ميشود در حال مشاهده يک سيستم ورتکس هستيد. حالا محققان توانستهاند با ماده چگال «پلاريتون»، ورتکس عظيم و پايداري را به وجود آورند که ميتواند ما را به اکتشافات جديدي در فيزيک برساند.
اين مدل ميتواند ساختار نوري منسجم و خاصي را مدلسازي کند و اجسام فيزيکي را تحت شرايط خاصي بررسي کند.
محققان ميگويند که تشکيل جريانات ساعتگرد يا پادساعتگرد در پلاريتونها در يک محيط چندضلعي ميتواند نتيجه خنثي شدن هندسي نيروهاي بين مواد چگال باشد. مواد چگال مانند نوسانگرها نسبت به هم عمل ميکنند و هنگام واکنش با يکديگر ميخواهند در فاز مخالف ديگري باشند. اما در چندضلعيهاي فرد مثل مثلث، اين مواد نميتوانند با هم در فاز مخالف قرار بگيرند و به همين دليل پلاريتونها تا ايجاد فرصت بعدي در حالت سکون قرار ميگيرند. اين حالت سکون براي آنها يک جريان چرخشي يا يک سيستم ورتکس را به وجود ميآورد.
محققان متوجه شدند که اين يکي از بهترين روشهايي است که پلاريتونها ميتوانند در يک شبيهسازي، پديدههاي پيچيده طبيعي را توجيه کنند. چيزي که آنها در اين مطالعه به وجود آوردند، ويژگيهاي يک سياهچاله بود
دانشمندان در اين تحقيق روي ورتکسهايي تمرکز کردند که با پلاريتونها به وجود ميآيند. پلاريتونها ذرات کوانتومي ترکيبي هستند که از نيمي نور (فوتون) و نيمي ماده (الکترون) تشکيل شدهاند. در اين مطالعه، با ايجاد تکانه زاويهاي بسيار بالا در سيالهاي پلاريتوني توانستند ورتکسهايي را به وجود آورند. محققان با اين کار به دنبال توليد ورتکسهايي بودند که با سرعت بسيار بالايي در حال چرخشاند. چنين سيستمهايي با نام ورتکسهاي بزرگ شناخته ميشوند که توليد آنها در آزمايشگاه بسيار سخت است.
محققان با مواد چگال پلاريتون کار ميکردند که متوجه شدند وقتي مواد چگال متعددي در يک چندضلعي معمولي فرد مثل مثلث و پنج ضلعي کنار هم قرار ميگيرند، حالت پايه کل سيستم ميتواند با يک جريان ذرهاي در يکي از گوشههاي چندضلعي واکنش دهد. با مطالعه چندضلعيها و افزايش ضلعها، دانشمندان متوجه شدند که سرعت جريان ورتکسها افزايش مييابد و ورتکس بزرگي با تکانه زاويهايهاي متفاوت را به وجود ميآورد.