pixabay.com

/ 134 / Michaela
Dĺžka, šírka a výška. To sú tri rozmery, ktoré určujú tretiu dimenziu, v ktorej žijeme. Kvantoví fyzici sa už neraz pokúsili zachytiť 4. dimenziu. Tentokrát sa im to naozaj podarilo.

Kvantová fyzika ide v poslednej dobe dopredu naozaj míľovými krokmi. O tom svedčí aj experiment, ktorý uskutočnili dve skupiny vedcov. Štvrtú dimenziu, ktorá doposiaľ stále ostávala v teoretickej rovine kvantovej fyziky, sa podarilo reprodukovať pomocou použitia 2D analógie. Konečne tak máme možnosť pozrieť sa na to, čo sa skrýva za oponou štvrtej dimenzie.

Vedci sa už dávno pokúšali vytvoriť kvantovú simuláciu pomocou využitia Hallovho javu, avšak doposiaľ všetky simulácie stroskotali. Hallov jav, čiže tvorba elektrických prúdov naprieč teplotným spádom alebo deformáciou geometrie časopriestoru, opisuje ako vodivosť 2D elektrónového poľa pôsobí pri nízkej teplote a silnom magnetickom poli. Vedci predpokladali, že táto vodivosť by mala prebiehať aj v štvrtej dimenzii, avšak nikdy sa im ho nepodarilo experimentálne dokázať. Až doposiaľ. Vedcom sa podarilo zobraziť 4D v 2D analógii, pričom to je pre vedu obrovský krok.

Na počiatku bola zvedavosť

Rechtsman laboratory, Penn State University

Podľa Mikaela Rechtsmana, spoluautora výskumu, skupinu vedcov hnala najmä zvedavosť. Vedeli, že Hallov jav  je možné vypozorovať v štvordimezionálnom priestore, čo sa im nakoniec aj podarilo dokázať. 4D zachytili pomocou fotónov, ktoré pretekali cez vlnovodové pole – špeciálne upravovaný štruktúrovaný kus skla.

Efekt, ktorý nie je možné pozorovať v tretej dimenzii

pixabay.com

Vďaka tejto novej technike dokážu cez vlnovodové sklenené pole prechádzať fotóny, ktoré je možné pozorovať len v 2D dimenzii. Vedci vytvorili podmienky, nevyhnutné pre overenie Hallovho javu; znížili teplotu na absolútnu nulu a zabezpečili prítomnosť silného magnetického poľa. Vodivosť takto vzniknutého materiálu bola veľmi vysoká, čo potvrdilo existenciu tohto javu v štvrtej dimenzii.

Materiál vzniknutý takýmto spôsobom, sa môže použiť pri výrobe optických káblov, avšak tam jeho využitie zďaleka nekončí. Vodivosť, ktorá sa dá takto dosiahnuť použitím rôznych materiálov, bude mať v budúcnosti určite širokospektrálne využitie. Je to ďalší dôkaz toho, že kvantová teória sa dá naozaj využiť aj v praxi.

Pozri aj: V Indickom oceáne chýba obrovský kus zeme, ktorý by tam ale mal byť. Vedci možno konečne rozlúskli záhadu, kam zmizol

iflscience.com



Komentovať (0)