الرصاص

علماء الفيزياء الأمر مكثف تحاول تعداد وتصنيف جميع المراحل الممكنة. إذا قمت بتطبيق تصنيف كامل، ليس فقط لأفضل شرح المرحلة المعروفة حتى الآن في الطبيعة، قد توجه ايضا في اتجاه تطوير مواد جديدة وتقنيات جديدة.

مترجم: مجموعة من فريق الترجمة الفكرية

المصدر: quantamagazine.org

العنوان الأصلي: الفيزيائيون الهدف لتصنيف جميع مراحل المحتملة للمسألة

على مدى العقود الثلاثة الماضية، مجال الفيزياء المادة المكثفة اكتشف مرحلة جديدة من المسألة: التفاعل الجسيمات الناشئة دول الجماعية (الناشئة والدول الجماعي) . هذه حالة جديدة من الأمر يختلف تماما عن المعتاد الصلبة، السائلة أو الغازية. وقد تحقق بعض من هذه المراحل في المختبر، في حين وجود الآخرين فقط ممكن من الناحية النظرية.

في 1980s التجارب في برامج أنه في بعض الحالات، تنقسم إلى عدد كبير من الجسيمات الإلكترونية جزء (أجزاء من الجزيئات)، وترك جديلة مثل مسار في المكان والزمان الكم كسور تأثير هول (كسور الكم تأثير هول). وفي حالات أخرى، قد تكون الإثارات الجماعية الإلكترونية الصفر الشامل. على سبيل المثال، الجسيمات تدور شعرية في دوران حلقة، منقسمة سلسلة السوائل وعلاوة على ذلك، الكريستال الأصلي في حالة العزل، ويبدأ السطح لإجراء، أي عازل الطوبوغرافية.

وعلاوة على ذلك كان يعتبر المرحلة في عام 2011، هو احتمال رياضية من الوقت، وقال انه صدم الخبراء في المجالات ذات الصلة. هذه المرحلة هي صيغة المفرد، ونفس الجزيئات "fracton" (fracton)، لا بد الهياكل كسورية معا.

كسور الكم تأثير هول: الشبكي: //doi.org/10.1103/PhysRevB.41.76532011 الارتباط المذكورة أعلاه: الشبكي: //arxiv.org/abs/1101.1962 fracton: هيكل كسورية، وتكميم الاهتزاز الجماعي، هيكل كسورية مثل الطاقة الصوتية (الطاقة الصوتية) أ. فونون هو تناظر انتقالي من إمكانات تطبيقها على معادلة شرودنجر، هو الحفاظ تناظر انتقالي متعدية التماثل المقعد الخلفي الموافق عليها، الذاتي مماثلة التغييرات الهياكل كسورية في ثبات الحجم.

0. استكشاف كل مرحلة ممكنة

اليوم، لتطوير أجهزة الكمبيوتر الكم، مجموعة أبحاث مايكروسوفت وغيرها من الوكالات اننا نتنافس المعلومات الكم المشفرة في جديلة على شكل حلقي المرحلة.

وفي الوقت نفسه، مؤخرا، علماء الفيزياء الأمر مكثف فهم أنماط مختلفة من السلوك الجماعي قد يحدث وراء التقدم الكبير الذي تم إحرازه، والغرض من ذلك هو تعداد وتصنيف جميع المراحل الممكنة. إذا قمت بتطبيق تصنيف كامل، وليس فقط يمكن أن تفسر كلها كانت معروفة حتى الآن في مرحلة الطبيعة، ولكن قد توجه ايضا في اتجاه المواد الجديدة والتكنولوجيات الجديدة.

تحت قيادة علماء الفيزياء النظرية عديدة، علماء الرياضيات بالإضافة إلى المساهمات والباحثين لديهم الكثير من الممكن طريقة تصنيف المرحلة ذات بعد واحد أو ثنائي الأبعاد الفضاء هو مادة مرتبطة طوبولوجيا لها. (الطوبولوجيا، أي كروية وصف رياضي شكل ثابتة الحيد وما شابه ذلك).

بدأوا أيضا لاستكشاف المواد ثلاثية الأبعاد يمكن أن تحدث في مرحلة قرب الصفر المطلق، الذي هو دراسة مناطق فارغة.

المعلومات الكم المشفرة إلى المرحلة: الشبكي: //www.quantamagazine.org/videos/how-does-symmetry-shape-natures-laws-2/ المكثف مسألة الفيزيائي مايكل Zaletel: الشبكي: //phy.princeton.edu / الناس / مايكل-zaletel

"أليس من القوانين الفيزيائية بشكل خاص الذي يسعى إليه العلماء، ولكن كل الاحتمالات الفضاء إلى حد ما، وهذا هو المزيد من الأفكار الجميلة والعميقة. "قال مكثف الفيزيائي المسألة في مايكل Zaletel جامعة برينستون، وربما من المستغرب، مساحة كل مرحلة مستمرة (المرحلة متناسقة) في حد ذاته هو كائن الرياضي "مع هذا الهيكل غنية بشكل لا يصدق، ونحن نعتقد في ذات بعد واحد وبعدين، في نهاية المطاف واحد المراسلات مع جمال هذه طبولوجيا."

الشكل (1). تشن التوافقي (شيه تشن)، مكثف الفيزيائي المسألة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. وقالت إن خطة تصنيف "الهدف الطموح" هو تعداد كافة الكائنات في أي نوع معين من الجسيمات التي قد تنشأ فيما يتعلق. تشن أيدي التوافقية من شريط موبيوس هو طوبولوجيا غريبة، فقد وجه واحد فقط، وهو خلل يمكن أن ترتفع فوق سطح الأرض كله دون الحاجة إلى عبور حافته. موبيوس شكل الشريط الانحناء، وتمتد أو يبقى أي تشوه دون تغيير، أي الطوبوغرافية ثابتة.

جامعة هارفارد البروفيسور Ashvin فيشواناث: physics.harvard.edu/people/facpages/vishwanath

"كل الاحتمالات موجودة لتصنف بانتظام"، وقال في مرحلة الصورة، وجامعة هارفارد Ashvin فيشواناث، "يبدو أن كل شيء تفسيرها" - والذي بدوره يبدو من قبيل الصدفة أيضا، لذلك كان الخلط.

"لا يوجد أي ارتباط بين كل طابع بريدي مع استثناء واحد، والطوابع مختلفة بعضها البعض" مواد المرحلة المدرجة قد ترغب في "جمع الطوابع". في المقابل، فإن تصنيف الهدف من "أشبه الجدول الدوري، وهناك الكثير من العناصر، عناصر يمكن تقسيمها إلى أحد يستطيع فهم فئات مختلفة."

وعلى الرغم من ظهور الجسيمات لا يبدو أن تصنيف سلوك أهمية أساسية، ولكن بعض الخبراء، بما في ذلك معهد ماساتشوستس للنص شياو قانغ، بما في ذلك ولكن يعتقد أن قوانين الفيزياء في المرحلة الناشئة من العرض، الجسيمات الأولية قد تكون ولدت أنفسهم من الأساسية بت من المعلومات الكم شبكة التشابك (الشبكة الأساسية) دعا ون شياو قانغ "الكم دغة هاي" (و qubit المحيط).

على سبيل المثال، "التوتير السائلة" المرحلة الأولى (السائل سلسلة صافي) من المنتج المسمى، يمكن أن تحدث في نظام الكم بت ثلاثي الأبعاد، وبعد كل الجسيمات الأولية المعروفة تبدو مشابهة إلى الإثارة. وقال ون شياو قانغ، "الإلكترون الحقيقي والفوتون قد يكون مجرد شبكة سلسلة التذبذب الحقيقي."

ملاحظة المترجم: مايكل ليفين الثقافية "التوتير التماسك" شياو قانغ (التكثيف سلسلة صافي) نظرية، يتم ترتيب المادة العادية التي شكلتها جزيئات الإجمالية المرحلة، وتشكيل الهيكل المرحلة (مرحلة الطوبوغرافية) ويتم تكثيف كتبها التوتير . التوتير التماسك وارتفاع بوزونات قياس الأبعاد والفرميونات يوفر آلية لوحدة ثلاثية الأبعاد. تقلبات سلسلة المقابلة لبوزونات قياس (مثل الفوتونات)، سلسلة المقابلة لنهاية الفرميونات (مثل الإلكترونات).

الشكل 2. التوتير السائل (السائل سلسلة صافي)

1. من التماثل من "النظام الطوبوغرافية"

- أمر الطوبوغرافية جديد

قبل حدوث هذه المطلقة مرحلة الصفر، وكان علماء الفيزياء يعتقدون أنهم اضطروا إلى فهم جميع المراحل. في عام 1950، وذلك ببساطة من خلال عملية وصفها بأنها مرحلة تغيير التماثل كسر (كسر التناظر) ، يمكنك شرح ما يحدث عندما يتجمد الماء في الحالات التالية: الماء السائل لديه التماثل الدوران على المستوى الذري، أي، تبدو هي نفسها في كل اتجاه، وجزيئات الماء في الجليد مقفل في الصفوف والأعمدة بلورات .

الشكل (3). انكسار التناظر

الرسوم المتحركة: الشبكي: //www.quantamagazine.org/videos/how-does-symmetry-shape-natures-laws-2/

في عام 1982، تغيرت الأمور، في ظروف درجة الحرارة المنخفضة جدا، والغاز الإلكترون ثنائي الأبعاد الدول كسور الكم قاعة (ولاية كسور الكم هول) تم العثور على هذه المرحلة الجديدة. هذه غريبة ولاية الأمر، شحنة الإلكترون وجود درجة إلى درجة قبل خط سرعة على طول حافة النظام في اتجاه واحد.

الدول المختلفة لديها الكم كسور قاعة نفسه التماثل، ووصفت ذلك لا يمكن كسر التناظر لانداو نظرية، إلا أنها تمثل تسلسل الرواية.

"لم يكن هناك طريقة للتمييز بين التماثل مختلفة من هذه المراحل"، وقال ون شياو قانغ، "الحاجة إلى نموذج جديد". عام 1989، كما هو موضح شياو قانغ تتخيل الكم دول مثل مرحلة جزء قاعة لا تظهر على متن طائرة، لكن مشعب الطوبوغرافية مختلفة (مشعب الطوبوغرافية) في - مثل سطح كروي أو توريك في الفضاء الاتصالي نفسه.

الشكل (4). ون شياو قانغ، الفيزياء، الأكاديمية الوطنية للعلوم، مثبت معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أستاذ، المجالات البحثية للفيزياء المادة المكثفة. عني: HTTP: //dao.mit.edu/~wen/

وتشمل هذه المساحة الطوبوغرافية العالمي، الخاصية نفسها، لن يغير من تشوه المحلية. لمنزل من حيث الهيكل، وذلك ببساطة عن طريق تغيير شكل سطح الجسم، وانه يمكن وضع دونات في كوب القهوة، سواء لأن سطح الجسم لديه ثقب (مركز دونات وكوب القهوة مقبض)، وهو ما يعادل طبوغرافيا إلى الحيد. على العكس من ذلك، وقال انه يمكن أن تمتد أو ضغط أي، ولكن حتى أكثر ليونة من الكعك و"القمامة" ليكون وحدة تكسير.

وجدت ون شياو قانغ أن طبولوجيا مختلفة تكشف عن ميزات جديدة مرحلة الصفر المطلق. طرح مصطلح "النظام الطوبوغرافية" (ترتيب الطوبوغرافية) هذا مصطلح جديد لوصف طبيعة هذه المراحل. الفيزياء النظرية الأخرى أيضا تكشف عن جوهر طوبولوجيا مرحلة الاتصال. مع وتوجد العديد من مراحل أكثر غرابة - لا شك الأشياء أصبحت واضحة، وهذا هو طوبولوجيا وتصنيف التماثل يوفر الهيكل التنظيمي الجيد .

"النظام طوبولوجي" أطروحة: HTTP: //dao.mit.edu/~wen/pub/topo.pdf

طوبولوجيا المرحلة (مرحلة الطوبوغرافية) فقط في قرب الصفر المطلق، فقط لأن في مثل درجة حرارة منخفضة، ونظام الجسيمات يمكن العودة إلى أدنى الكم من الطاقة "دولة أرض الواقع." في دولة أرض الواقع، والتفاعلات خفية من خصائص الجسيمات المرتبطة - عند ارتفاع درجات الحرارة دمرت تأثير - والجزيئات تكون في وضع متصل التشابك العالمي. ليس فقط جسيم واحد من وصف رياضي، أو جزء من وظيفة أكثر تعقيدا. ويصف وظيفة أيضا جميع الجسيمات، وعادة ما تظهر جسيمات جديدة كمرحلة متحمس العالمية. ويبدو الوضع التورط طويل المدى طوبولوجيا لا يتأثر بالتغيرات التي تطرأ على المنطقة المحلية، حيث وصل عدد من الثقوب في نفس متعددة.

الشكل (5). تصنيف

2. المرحلة طوبولوجيا مادة سرية

النظر في أبسط المرحلة طوبولوجيا النظام - ما يسمى ب "الكم تدور السائل" - على "تدور" ثنائي الأبعاد يتألف من جسيمات شعرية أو لافتا في اتجاهين مختلفين صعودا وهبوطا، ولكن أيضا مع بعض الاحتمالات أو جزيئات فيما لفت إلى أعلى وأسفل كلا الاتجاهين للتكوين.

6. الكم تدور السائل

في الصفر المطلق، وتدور تدور السائل أسفل كل الجسيمات تشكيل وتر (سلسلة من يدور)، السلاسل تشكل حلقة مغلقة . مع الاتجاه تدور من نمط الكم التذبذب في جميع أنحاء عصابة المادية أيضا تغيير: الجسيمات تدور أسفل دمجها بشكل اكبر عصابة cycloalkyl، أو تقسيمها إلى حلقة صغيرة. حيث تدور الكم السائل، ارض الدولة من نظام الكم من كل نمط دائري الممكن فرضه.

لفهم طوبولوجيا كما وضع تسلسل التشابك، ملف الصورة قد شياو قانغ القيام به، شوائب سائلة الكم تدور الحيد وهمي، وبعض من الحلقات حول الثقب من الحلبة، وبعض الحلقات من خلال ثقب. بسبب هذه الحلقات حول الثقوب، وسائل الكم تدور ليس نمط تراكب في جميع المجموعات حلقة واحدة الوضع الراهن، ولكن في واحد من أربعة أنواع من ارض الدولة المنفصلة هذه الدول الأربع تتوافق مع أربع مجموعات مختلفة تراكب نمط الحلقي.

7. المرحلة طوبولوجيا مادة سرية

كما هو مبين في الشكل 7، ارض الدولة من الحلبة وحول الثقب حتى، حتى عدد من الثقوب فرضه يمر خلال الحلقة عن شخصية دائري ممكن. دولة أرض الواقع B لديه حفرة حتى حول الحلبة، الحلبة الفردية من خلال ثقب، دولة أرض الواقع C و D تتوافق على التوالي لالغريب - حتى، الغريب - الغريب المتعرجة.

بغض النظر عن النظام الذي هو في حالة الأرض، هذه الدولة هي مستقرة حتى لو وجود تقلبات المحلية من نمط حلقي.

على سبيل المثال، إذا كان هناك حتى تدور حلقة السائل حول بالطوق من الحفرة، لا يجوز الجمع بين حلقتين الاتصال في حلقة حول الثقب. تخفيض عدد حلقات اثنين، ولكن لا يزال حتى. ووفقا Z2 الطوبوغرافية ثابتة تصنيف (التكافؤ تصنيف)، الغريب وفقط على inequivalent حتى اثنين طبولوجيا، وبالتالي فإن نفس طوبولوجيا نظام التسلسل. النظام ليس الدولة الأرضي من التأثير المحلي من التغييرات، ثابتة الطوبوغرافية.

8. الطوبوغرافية الكم تدور ثبات السائل: حلقة جنبا إلى جنب، ولكن بنفس الترتيب الطوبوغرافية.

كمبيوتر الكم المستقبل يمكن استخدام هذه الخاصية دون تغيير. وجود من أربعة تشوه المحلي (تشوه المحلي) أو تدخل البيئية (خطأ البيئي) تأثير طوبولوجيا دولة أرض الواقع، "يوفر وسيلة لتخزين المعلومات الكم، منذ بت قد تكون موجودة في دولة أرض الواقع"، وأوضح Zaletel أن لديه درس خصائص الطوبوغرافية للسائل الكم تدور والمرحلة الأخرى.

مثل تدور نظام السائل لا تحتاج حقا لتطويق حالة الأرض لديها حماية الحيد طوبولوجيا (ولاية الأرض محمية طبوغرافيا). الباحثون الموضوع المفضل هو في الواقع توريك الترميز (رمز توريك)، وهي مسألة مكثف الفيزياء النظرية المسألة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 1997، مرحلة البناء ألكسي كيتايف أدركت نظريا وتجريبيا في العقد الماضي. ترميز توريك هو رموز الكم الطوبوغرافية (الطوبوغرافية خطأ الكم رمز تصحيح)، أمثلة لرموز استقرار المعرفة على ثنائية الأبعاد تدور شعرية (رمز استقرار) من.

المواد المكثفة الفيزياء النظرية ألكسي كيتايف:

توريك الترميز التطبيقات شروط الحدود دورية، وخاتم الغزل جسيمات تتشكل أساسا من حافة النظام يمكن إزالتها وإعادة إدخال من الجانب المعاكس، مما يتيح لهم نظام المحيطي، مثل حلقة حول الوجه من الثقوب حلقة، وبالتالي ترميز توريك التحول ثبات، قد تكون موجودة على متن الطائرة، ولا يزال موجودا في التعددية الحيد من دولة أرض الواقع. "ونحن نعرف كيفية تحويل بين عصابة القاعدة أملاك الدولة السطح، نعرف أيضا سلوك الجسيمات"، وقال Zaletel.

9. يتم توصيل الطائرات العليا والسفلى من الجانبين اليمين واليسار معا، لتشكل الحيد ثنائي الأبعاد. تطبيق شروط الحدود دورية من بالطوق طائرة وجود طبولوجيا مماثلة. المصدر: ويكيبيديا

ويمكن أيضا أن تشكل السائل تدور من المراحل الأخرى، التي الجزيئات لا تشكل تدور حلقة مغلقة، وإنما تشكل وتر هيكل الشبكة منقسمة، وهذا هو التوتير السائل . وشياو قانغ نظرية النص، يبدأ من الكم ثلاثي الأبعاد لدغة هاي، تدور السائل "لإنتاج النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات."

3. مرحلة من مراحل الكون -

احدة وغرفتين وثلاثة الأبعاد

في عامي 2009 و 2010، أكملت عدة فرق بحثية تصنيف الأبعاد واحدة من "فجوة الطاقة" مراحل المادية، مثل سلاسل من جزيئات. هناك مرحلة فجوة الحزمة (المرحلة شق) ارض الدولة لديه الخصائص التالية: أدنى الدولة للطاقة بما فيه الكفاية بعيدا عن حالة عالية الطاقة، أو حالة ذات طاقة عالية وجود فجوة الطاقة، وبالتالي فإن النظام هو مستقر في أدنى الحالة الأرضية الطاقة. فجوة الطاقة الوحيدة في مرحلة الكم لها شكل محدد من الجسيمات متحمس. المرحلة غابليس (المرحلة غابليس) كما يحوم المواد الضباب أو حساء عام الكم، في مرحلة الصورة، فإنه لا يزال مجهولا إلى حد كبير.

10. المرحلة الجدول الدوري

A بوسون سلسلة واحدة الأبعاد فقط الطوبوغرافية فجوة الطاقة المرحلة. هذه المرحلة هي الفيزياء النظرية دنكان هالدين من دراسة أجرتها جامعة برينستون الأولى، لأنه كان يعمل منذ عقود في مرحلة الطوبوغرافية، وفاز ديفيد Thouless وJ. مايكل Kosterlitz على جائزة نوبل 2016 معا. تدور تدور الجسيمات سلسلة نصف ولدت في كلا الجانبين. سلسلة من شبه وي Feimi وجود مرحلتين مع طوبولوجيا ذات فجوة الحزمة.

هذه طبولوجيا سلسلة من سلاسل ذات بعد واحد من الجسيمات التي لا تصدر من التورط بعيدة المدى (طويلة المدى الكم التشابك)، ولكن من التصرف بين الجزيئات المجاورة التماثل المحلي (التماثل المحلي).

ما يطلق عليه "مرحلة التماثل حماية طوبولوجيا" (المرحلة الطوبوغرافية المحمية التماثل) الموافق "مجموعة كهومولوج] الأول من حلقة" (cocycle المجموعة كهومولوج]). في نظرية المجموعة، كهومولوج] ([كهومولوج]) هو وسيلة لمساحة الطوبوغرافية نظرا الثوابت الجبرية، هو دراسة مجردة من أكثر من حلقة (cocycle) والأجسام الرياضية الأخرى. مجموعة كهومولوج] مماثلة إلى دائرة أكثر من عدد من الثقوب تدفق شكل في الثوابت.

الفضاء ثنائي الأبعاد الأمر مرحلة أكثر وفرة ومثيرة للاهتمام. وسعهم والكم يرتبط مع بعيدة المدى تسلسل وضع طوبولوجيا مثل التقلبات في زيادة ونقصان نمط حلقة السائل، والذي بعض الخبراء يعتبرون "الحقيقي" النظام الطوبوغرافية.

في السنوات القليلة الماضية، أثبتت الباحثين، ويتوافق مع وضع يسكن في هيكل طوبولوجيا يشار إلى موتر مرئية (فئة موتر)، والتي قد تشمل الأجسام طرق مختلفة لتنصهر أو مضفر معا. تجمع الشركة في عملها لو Tengsai ديفيد جامعة مدريد (جامعة كومبلوتنس مدريد) وقال بيريز غارسيا، "فئة موتر يوفر طريقة لوصف الانصهار الجسيمات أو مضفر بطريقة متسقة."

البروفيسور ديفيد بيريز غارسيا الملف:

وذكرت دراسات 2010 أدناه:

https://arxiv.org/abs/1010.3732

بيريز غارسيا وغيرهم من الباحثين حاولوا إثبات رياضيا، ل هناك نوعان من الأبعاد فجوة الطاقة المرحلة الطوبوغرافية تصنيف المعروف كاملة. ساعد في استكمال تصنيف القضية ذات بعد واحد في عام 2010 - في ظل افتراض يعتقد على نطاق واسع أن هذه المراحل هي دائما تقريب جيدة من نظرية الحقل الكمومي على الأقل. الوصف الرياضي للنظرية الحقل الكمومي للجسيمات كبيئة على نحو سلس.

وقال بيريز غارسيا "، تكهن الناس سوف موتر فئة تغطي جميع مراحل ثنائي الأبعاد، ولكن هناك ثبت رياضيا. وبطبيعة الحال، إذا كان يمكن أن تثبت أن ليس كل مرحلة من هذه المراحل، هو أكثر إثارة للاهتمام. أشياء غريبة مثيرة للاهتمام دائما، لأنه ينطوي على المادية الجديدة، ولكن أيضا قد يكون مفيدا. "

الكم غابليس يمثل المرحلة، عالم آخر من الاحتمالات يمكن استكشافها، ولكن هذه المواد المعقدة الضباب هو دائما من الصعب وصف المناهج النظرية القائمة. مكثف الفيزيائي المسألة في معهد ماساتشوستس للسنثيل Todadri "، وقال جزيئات لغة لا طائل منه، فإننا نواجه التحدي الأكبر".

المكثف مسألة الفيزياء سنثيل Todadri:

ومرحلة الكم غابليس تسعى لفهم HTS العقبة الرئيسية. كما أنها تعيق الباحثين الكم الجاذبية "أنه من و qubit" (كل شيء من الكم بت) الحركة، ويعتقد هؤلاء الباحثين، وتستمد فقط الجسيمات الأولية، بما في ذلك الزمان والمكان والجاذبية، من بعض التشابك الكمومي الكامن وراء وضع هاي لدغة. وقال عالم الفيزياء النظرية في جامعة ميريلاند براين مضرب الكتان "، فإنه من و qubit، قضينا الكثير من الوقت في البحث المرحلة غابليس الكم، لأنه وفقا لفهم في هذه المرحلة، جذب إيجابي يأتي من هذا." وبعض الباحثين حاولوا استخدام ازدواجية الرياضية تحويل الصورة إلى أعلى مستوى الكم البعد الحساء واحد من الجسيمات وصف ما يعادلها. وفي هذا الصدد، قال Todadri، "كل شيء ينبغي أن تقوم على روح الاستكشاف لنظرة".

11. ". ومن و qubit" المصدر: simonsfoundation.org

في الفضاء ثلاثي الأبعاد تشارك في المزيد من الحماس للاستكشاف. مسح بالفعل أنه عندما تدور أو الجزيئات الأخرى من السلسلة أو حيث الطائرة نفسها بنفسها، وملء الفضاء ثلاثي الأبعاد الحقيقي، لا يمكن تصورها الكم يظهر وضع التشابك. وقال بيريز غارسيا "حتى الآن، في الفضاء ثلاثي الأبعاد، وبعض الأشياء نجا من فئة صورة الموتر وهذا أمر غريب جدا متحمس، خارج الإطار النظري الموجودة لدينا".

4. HAAH الترميز (قانون HAAH)

معظم مجنون المرحلة ثلاثية الأبعاد ظهرت قبل سبع سنوات. عندما أهدى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا طلاب الدراسات العليا، Jeongwan HAAH على جهاز كمبيوتر البحث للعثور على مخطط "حلم الترميز"، اكتشفنا هذه المرحلة. هذه المرحلة من الدولة الكم الأرض هي حتى مستقرة، حتى في درجة حرارة الغرفة، ويمكن أيضا أن تستخدم الكم تخزينها بأمان.

12. Jeongwan HAAH، المكثف العمل مسألة فيزيائي في مايكروسوفت للبحوث في ريدموند، واشنطن. وجد مادة جود غريبة مرحلة مميزة كسورية ثلاثية الأبعاد.

تحقيقا لهذه الغاية، وكان HAAH اللجوء إلى المواد ثلاثية الأبعاد. في المرحلة الطوبوغرافية ثنائية الأبعاد (مثل توريك الترميز)، مصدرا هاما للخطأ هو "مشغل سلسلة" (المشغل stringlike): الصدارة اضطراب النظام إلى شكل جديد من سلاسل تدور عن طريق الخطأ. تتشكل هذه السلاسل في بعض الأحيان حول الثقب الدائري يواجه حلقة جديدة، وعدد من الحلقات من حتى يصبح واحدا من دولة أخرى البرية ثلاثة الكم الغريب أو العكس، وتحويل ترميز توريك. لأن النمو سلسلة غير المنضبط، والأشياء المحيطة بها، ويقول الخبراء، في فضاء ثنائي الأبعاد لا يمكن أن يتحقق ذاكرة الكم جيدة.

HAAH إرسال خوارزمية للبحث عن المرحلة ثلاثية الأبعاد، من أجل تجنب مشغلي سلسلة المعتادة. الكمبيوتر يعطي الجواب بالضبط من 17 برنامجا، ثم بدأ في دراسة نفسه: أربعة المرحلة ثبت لا مشغلي سلاسل، من بين أعلى التماثل الذي يعرف الآن باسم HAAH الترميز.

HAAH المخزنة الكم الترميز يمكن أن تكون مفيدة ولكن أيضا غريب جدا. وأشار مكثف الفيزيائي المسألة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا التوافقي تشن المشهد عندما سمعت الخبر، ومنذ ذلك الوقت وجدت HAAH الخلط سوى بضعة أشهر، كانت طالبة دراسات عليا، "الجميع بالصدمة جدا، ونحن احمل انها لا تعرف كيفية القيام به. وبعد ذلك الآن سنوات، كان الوضع كذلك ".

HAAH مشفرة الشكل الرياضي بسيط نسبيا: إيجاد حل للمعادلة الطاقة للشعرية مكعب المذكورين الجسيمات تدور مع أقرب ثمانية التفاعلات الجار. ومع ذلك، وقال Todadri المرحلة الناتجة خارج حدود خيالنا.

HAAH ميزات الترميز هي كيانات الجسيمات مماثلة، Fracton (fracton). Fracton غير السائلة، وهو ثابت في موقف بشأن شعرية، على عكس حلقي نمط الكم تدور السائل. فقط عندما مواقع شعرية من وضع التكوين كسورية، الجسيمات (شعرية كسورية هي fracton) للقفز بين هذه المواقع. وهذا هو، من أجل تبادل موقف كسورية، لا بد للنظام، مثل ربط أربعة fracton كل ركن من الطاقة رباعي الاسطح زرع؛ التضخيم وعندما يحين الوقت نظام، وكان على ما يبدو تماما مثل نقطة الزاوية سوف يتبع تضخيم، إلى رباعي الوجوه المنتظم صغير، يجب أن يتم حقن الطاقة لكل من هذه زاوية صغيرة من رباعي الاسطح منتظم. على مقياس أدق، سترى رباعي الوجوه المنتظم أصغر، لذلك طبقات من العمق، حتى شعرية خيرة الحجم.

13. رباعي الاسطح كسورية هيكل المصدر: ويكيبيديا

يعني ذلك السلوك الذي كسورية ترميز HAAH أبدا "نسيان" تكوين شعرية الكامنة، لا يمكن وصفها شعرية سلس يقترب، مثل بين نظرية الحقل الكمومي. وعلاوة على ذلك، فإن عدد من ارض الدولة مع زيادة في حجم ترميز HAAH الكامنة شعرية، وهي خصائص مطلقة غير الطوبوغرافية. (طوبولوجيا، مثل الحيد، وتمديد لا يزال الحيد، لا تتغير مع الحجم.)

HAAH ترميز دولة الكم تأمين جدا، لأنه ضرب بشكل كامل جميع النقاط شعرية "المشغل كسورية" (المشغل كسورية) هو أقل احتمالا أن تحدث عشوائيا. وقال خبراء، HAAH المشفرة الإصدار الذي يمكن تحقيقه سوف يكون لها معنى المستوى الفني الكبير.

كما ألهمت المرحلة HAAH التفكير النظري. تم HAAH تعزيز تطور الأحداث. بحلول عام 2015، وجد هو واثنين من المتعاونين في MIT حالات كثيرة الآن ما يسمى "كسورية الموديل الفرعي" (نموذج fracton) من فئة المرحلة، وهو HAAH الترميز نظائرها أبسط. (وقدم النموذج الأول من الأسرة، نموذج Chamon، في عام 2005 من قبل جامعة بوسطن Chamon كلاوديو ل).

14. submodel كسورية

ومنذ ذلك الحين، قد ارتكبت الآخرين تشن تنسيق دراسة هذه طوبولوجيا الفرعي كسورية حيث تسمح بعض الأنظمة الجزيئات للتحرك على طول الخط أو طائرة في نطاق حجم ثلاثي الأبعاد، والتي يمكن أن يسهل فهم هذا المفهوم، أو أكثر سهلة التنفيذ في التجربة.

دراسة Hahh حالة:

https://arxiv.org/abs/1505.02576

يدخل نموذجية:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.94.040402

جمعية تشن متابعة الدراسة:

https://arxiv.org/abs/1712.05892

أسهل لتحقيق في نظام المختبرات:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.257202

"، هو فتح الباب أمام أشياء غريبة"، وقال كود HAAH تشن الانسجام، "وهذا يدل على أننا لا نعرف الكثير من ثلاثة وارتفاع الأبعاد! لأننا لم يكن لديك صورة نظام ما يجري، قد يكون هناك أشياء كثيرة في انتظارنا لاستكشاف ".

لا أحد يعرف HAAH الترميز ومثل الطرق في موقف ما في الصورة من المراحل الممكنة في، أو إمكانية كيف أن هذا الفضاء. وقال وفقا Todadri أن الناس لديهم لإحراز تقدم في أبسط المرحلة ثلاثية الأبعاد هناك فجوة الطاقة للتصنيف، ولكن قبل أن يبدأ نظام تصنيف كامل، عليك أن تكون مرحلة أكثر ثلاثية الأبعاد للتنقيب. وقال انه من الواضح أن "عندما يكون هناك فجوة الطاقة من المرحلة المادية سرية في بداية الفضاء ثلاثي الأبعاد، سيكون لديك لمواجهة هذه الاحتمالات غريبة HAAH اكتشفت لأول مرة."

15. مكعب الفئة

ويعتقد كثير من الباحثين أن المفاهيم الجديدة والتصنيف، وحتى الإطار الجديد للطبيعة كسورية لالتقاط HAAH الترميز، وكذلك جميع الاحتمالات للكشف عن المواد الكم ثلاثية الأبعاد قد تكون ضرورية.

وقال ون شياو قانغ، "الحاجة إلى نظريات جديدة، وطرق جديدة في التفكير." ويعتقد أن الوضع غير السائل بعيدة المدى الكم التشابك، ونحن قد تحتاج إلى صورة جديدة. "لدينا فكرة غامضة، ولكن ليس الأنظمة الرياضية جدا أن تتحقق، ونحن يمكن أن يشعر ما هو عليه، ولكن لا تزال تفتقر إلى نظام مفصل. ومع ذلك، وهذا أمر مثير".

قائمة المراجع الترجمة

fracton fracton

توريك كود توريك الترميز

HAAH كود HAAH الترميز

مشغل سلسلة مشغل stringlike

غابليس المرحلة مرحلة غابليس

مرحلة شق مع شق

المرحلة الطوبوغرافية حماية التماثل طوبولوجيا مع محمية التماثل

الدولة طوبولوجيا مجموعة اقية دولة محمية طبوغرافيا الأرض

تدور انطباقي الطور السائل تدور انطباقي الطور السائل

CZX halozeotype الدولة دولة CZX halozeotype

هابيل آبليان كسور الكم قاعة الدولة الكم كسور الدول قاعة

تدور السائل السائل تدور

سلسلة صافي التكثيف التوتير التماسك

سلسلة صافي السائل السائل التوتير

تسلسل الكم أجل الكم

ترتيب الطوبوغرافية أجل الطوبوغرافية

المرحلة الطوبوغرافية المرحلة الطوبوغرافية

cocycle فوق دائرة

على كهومولوج] مجموعة مجموعة كهومولوج]

موتر فئة فئة موتر

الطوبوغرافية خطأ الكم رمز تصحيح رموز الكم الطوبوغرافية

استقرار رموز كود استقرار

الترجمة: ليانغ جين

الأصل:

https://www.quantamagazine.org/physicists-aim-to-classify-all-possible-phases-of-matter-20180103/