Οι κβαντικοί φυσικοί έχουν επιδείξει ένα εντυπωσιακό αντιδιαισθητικό αποτέλεσμα: όταν δύο περιστροφικές κινήσεις συνδυάζονται σε έναν ειδικό κρύσταλλο, μπορούν να παράγουν μια κίνηση που περιστρέφεται προς την ακριβώς αντίθετη κατεύθυνση, κάνοντας αποτελεσματικά “1 + 1 = -1” Χρησιμοποιώντας έντονους παλμούς laser terahertz, οι ερευνητές ενθουσίασαν τις συλλογικές ατομικές δονήσεις (φωνόνια) σε έναν κρύσταλλο βισμούθιο σεληνίδιο, οδηγώντας τους σε κυκλικές τροχιές. Οι στροβοσκοπικές μετρήσεις υψηλής ταχύτητας αποκάλυψαν τότε ότι η μεταφορά της περιστροφικής (γωνιακής) ορμής μεταξύ των διαφορετικών τρόπων δόνησης προκάλεσε την αιφνίδια αντιστροφή της συνολικής κατεύθυνσης περιστροφής. Αυτή η εκπληκτική αντιστροφή γίνεται δυνατή από τη μοναδική τριπλή περιστροφική συμμετρία του κρυστάλλου, η οποία επιτρέπει σε ορισμένες αντίθετες καταστάσεις περιστροφής να γίνουν σωματικά ισοδύναμες. Ως αποτέλεσμα, οι συνδυασμένες κινήσεις “διπλώνονται προς τα πίσω” σε έναν κβαντικό μηχανισμό αναστροφής. Η ανακάλυψη παρέχει την πρώτη άμεση πειραματική απόδειξη του πώς η γωνιακή ορμή διατηρείται και αναδιανέμεται μέσω μη γραμμικών αλληλεπιδράσεων σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Επίσης ιδρύει ένα νέο ερευνητικό πεδίο που ονομάζεται ελικοειδής μη γραμμική φωνονική. [Minakova, O., Paiva, C., Frenzel, M., Spencer, M. S., Urban, J. M., Ringkamp, C., Wolf, M., Mussler, G., Juraschek, D. M., & Maehrlein, S. F. (2026). Παρατήρηση της γωνιακής μεταφοράς της ορμής μεταξύ των τρόπων κρυσταλλικού πλέγματος. Φυσική της φύσης. DOI: 10.1038/s41567-026-03274-8]Επιστήμη και γεγονότα💡
Οι κβαντικοί φυσικοί έχουν επιδείξει ένα εντυπωσιακό αντιδιαισθητικό αποτέλεσμα: όταν δύο περιστροφικές κινήσεις συνδυάζονται σε έναν ειδικό κρύσταλλο, μπορούν να παράγουν μια κίνηση που περιστρέφεται προς την ακριβώς αντίθετη κατεύθυνση, κάνοντας αποτελεσματικά “1 + 1 = -1” Χρησιμοποιώντας έντονους παλμούς laser terahertz, οι ερευνητές ενθουσίασαν τις συλλογικές ατομικές δονήσεις (φωνόνια) σε έναν κρύσταλλο βισμούθιο σεληνίδιο, οδηγώντας τους σε κυκλικές τροχιές. Οι στροβοσκοπικές μετρήσεις υψηλής ταχύτητας αποκάλυψαν τότε ότι η μεταφορά της περιστροφικής (γωνιακής) ορμής μεταξύ των διαφορετικών τρόπων δόνησης προκάλεσε την αιφνίδια αντιστροφή της συνολικής κατεύθυνσης περιστροφής. Αυτή η εκπληκτική αντιστροφή γίνεται δυνατή από τη μοναδική τριπλή περιστροφική συμμετρία του κρυστάλλου, η οποία επιτρέπει σε ορισμένες αντίθετες καταστάσεις περιστροφής να γίνουν σωματικά ισοδύναμες. Ως αποτέλεσμα, οι συνδυασμένες κινήσεις “διπλώνονται προς τα πίσω” σε έναν κβαντικό μηχανισμό αναστροφής. Η ανακάλυψη παρέχει την πρώτη άμεση πειραματική απόδειξη του πώς η γωνιακή ορμή διατηρείται και αναδιανέμεται μέσω μη γραμμικών αλληλεπιδράσεων σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Επίσης ιδρύει ένα νέο ερευνητικό πεδίο που ονομάζεται ελικοειδής μη γραμμική φωνονική. [Minakova, O., Paiva, C., Frenzel, M., Spencer, M. S., Urban, J. M., Ringkamp, C., Wolf, M., Mussler, G., Juraschek, D. M., & Maehrlein, S. F. (2026). Παρατήρηση της γωνιακής μεταφοράς της ορμής μεταξύ των τρόπων κρυσταλλικού πλέγματος. Φυσική της φύσης. DOI: 10.1038/s41567-026-03274-8]Επιστήμη και γεγονότα💡
Σχόλια
Γίνε το πρώτο σχόλιο