Grafen kommer att reda ut universums mysterier: två vetenskapsmän tror på parallella världar

Fysiker kommer ibland med galna historier som låter som science fiction. Vissa visar sig vara sanna, som hur krökning av rum och tid beskrivs av Einstein det bekräftades slutligen av astronomiska mätningar.

I en ny artikel om Physical Review Researchkollegan JQI Victor Galitski och studenten JQI-examinerade Alireza Parhizkar de undersökte möjligheten att vår verklighet bara är hälften av ett par interagerande världar.

Deras matematiska modell kan ge ett nytt perspektiv för att undersöka verklighetens grundläggande egenskaper, inklusive varför vårt universum expanderar och hur detta relaterar till de minsta tillåtna längderna i kvantmekanik. Dessa ämnen är avgörande för att förstå vårt universum och är en del av en av de stora modern fysiks mysterier.

De två forskarna snubblade över detta nya perspektiv när de undersökte forskning på grafenskivor: individuella atomlager av kol i ett upprepat hexagonalt mönster. De insåg att experimenten på elektriska egenskaper av staplade ark av grafen gav resultat som de verkade som små universum och att det underliggande fenomenet skulle kunna generaliseras till andra områden inom fysiken.

“, han påstår Galitskisom också är professor i Teoretisk fysikfysikavdelningen av Chesapeake stol.

Det låter som science fiction, men det är ren matematik och naturvetenskap

Grafens exceptionella elektriska egenskaper och möjligheten att ha en tvilling härrör från den speciella fysiken som produceras av så kallade scheman moirémotiv. Moirémönster bildas när två återkommande mönster, från atomernas hexagoner i grafenark till rutnäten på fönsterskärmar, överlappar varandra och ett av lagren vrids, förskjuts eller sträcks ut.

Mönstren som kommer fram kan upprepa för längder som är enorma jämfört med de underliggande systemen. I högarna av grafende nya modellerna förändrar fysiken som manifesterar sig i arken, särskilt i elektronernas beteende.

I det speciella fallet som kallas “”, upprepar moirémönstret sig över en längd dvs ca 52 gånger längre än längden de enskilda arkens motiv och nivån av energi som styr elektronbeteenden sjunker brant, vilket möjliggör ett fenomen som kallas supraledning.

Galitski och Parhizkar insåg att fysiken kunde omtolkas i tvådimensionella universum där elektronerna oss hoppar ibland. Detta inspirerade paret att generalisera matematik för att tillämpa på universum som består av ett antal dimensioner, inklusive den fyrdimensionelloch att undersöka om ett liknande fenomen härrör från moirémönster kan förekomma inom andra områden av fysiken.

Relaterade Artiklar

Back to top button