دانشمند ایرانی حالت جدیدی از ماده را کشف کرد
دانشمند ایرانی حالت جدید از ماده را کشف کرد
مجله علمی ایلیاد – ماده می‌تواند حالت‌های مختلفی داشته باشد؛ ما حالت‌های معروف ماده شامل جامد، مایع و گاز را به خوبی می‌شناسیم و حالت‌های پیچیده‌تر آن تنها در موارد خاص و با استفاده از فشار در محدوده‌های فیزیکی ویژه‌ای یافت می‌شود. اکنون محققان حالت جدید و عجیبی از ماده را کشف کردند و آن‌را «اَبَررسانای توپولوژیک» نامیدند.
محققان رفتار نوع خاصی از شبه‌ذره به‌نام «فرمیون مایورانا» را بررسی کردند که گاهی ذره‌ی مایورانا نیز خوانده می‌شود و پادذره‌ی خودش است و دارای خواص ویژه‌ای است. همواره دانشمندان برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی با مشکلات و چالش‌های عمیقی مواجه بودند. کامپیوترهای کوانتومی از قدرت مکانیک کوانتومی برای انجام کارهای محاسباتی استفاده می‌کنند. این شبه‌ذرات این امکان را دارند که محاسبات پیچیده را آسان‌تر کنند. اما برای اینکه بتوان کامپیوتر کوانتومی با عملکردی کاملاً دقیق داشت باید این چالش‌ها را برطرف کنیم.
یکی از این چالش‌ها، پایداری «کیوبیت‌ها» یا همان «بیت‌های کوانتومی» است. واحدهای محاسبه‌گر این نسل از کامپیوترها در برابر مقابله با عوامل محیطی بسیار حساس هستند. حال فرمیون‌ها به‌دلیل پایداری ویژه‌ای که دارند، توسط گروهی از دانشمندان برای ساخت کیوبیت‌ها پیشنهاد شده‌اند. تصور می‌شود که فرمیون‌ها در انتقال فازهای خاصی از اَبَررساناها به‌خوبی عمل می‌کنند و این همان اَبَررسانای توپولوژیکی است که توسط گروهی از دانشمندان به رهبری یک دانشمند ایرانی مشاهده شده است.
«جواد شبانی» نویسنده‌ی ارشد این مقاله از دانشگاه نیویورک است. این دانشمند ایرانی می‌گوید: «تحقیقات ما به نتایج ویژه‌ای رسیده است و توانسته‌ایم مشاهدات آزمایشگاهی جدیدی از حالت عجیبی از ماده را آشکار کنیم. این حالت جدید توپولوژیکی می‌تواند به گونه‌ای تغییر کند که هم بتواند سرعت محاسبه‌گرها را افزایش دهد و هم در ذخیره‌سازی اطلاعات تحولی شگرف را رقم بزند.»
گروه آقای شبانی توانست تاثیرات این ابررسانای توپولوژیک را در یک سیستم دو بُعدی مشاهده کند؛ اما آن‌ها معتقد هستند که این تاثیرات می‌توانند مقیاس‌پذیر باشند. اگر این‌چنین باشد، باید منتظر نسل‌های جدیدی از کامپیوترهای کوانتومی باشیم که سرعت محاسبات آن‌ها دیوانه‌کننده و توانایی ذخیره‌سازی آن‌ها حیرت‌آور خواهد بود.