นักฟิสิกส์ประสบความสำเร็จในการวัดเรขาคณิตควอนตัมของอิเล็กตรอนเป็นครั้งแรก ✅ ราชินีมือถือ ⭐⭐⭐⭐⭐

ตามที่นักฟิสิกส์ Riccardo Comin จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ทีมวิจัยได้พัฒนาวิธีการวัดใหม่ทั้งหมด ช่วยให้สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถระบุได้ การวิจัยนี้นำโดย Mingu Kang อดีตที่ MIT และตอนนี้อยู่ที่ Cornell University พร้อมด้วย Sunjie Kim จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล

โดยทั่วไปแล้วสสารในจักรวาลทางกายภาพจะเป็นไปตามกฎเกณฑ์ที่ชัดเจนของฟิสิกส์คลาสสิก แต่ในระดับอนุภาค สิ่งต่างๆ จะมีความซับซ้อน อธิบายโดยกลศาสตร์ควอนตัมด้วยคลื่นความน่าจะเป็น แทนที่จะเป็นเอนทิตีคงที่ อิเล็กตรอนแม้จะเรียกว่า “อนุภาค” แต่จริงๆ แล้วมีคุณสมบัติคล้ายคลื่นมากกว่า

ในการอธิบายคุณสมบัติคลื่นของอิเล็กตรอน นักฟิสิกส์ใช้ฟังก์ชันคลื่นซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดความน่าจะเป็นที่อนุภาคจะปรากฏที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งโดยมีลักษณะเฉพาะ คุณลักษณะบางอย่างเหล่านี้สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ตั้งแต่รูปทรงที่คุ้นเคย เช่น เส้นโค้ง ไปจนถึงรูปทรงนามธรรม เช่น ขวด Klein หรือแถบ Möbius

ก่อนหน้านี้ การกำหนดเรขาคณิตควอนตัมของอิเล็กตรอนในของแข็งมักอาศัยสมมติฐานจากคุณสมบัติทางอ้อมเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยพยายามที่จะวัดโดยตรงโดยการกำหนดเป้าหมายปริมาณที่เรียกว่าควอนตัมเรขาคณิตเทนเซอร์ (Quantum Geometric Tensor – QGT) QGT คือปริมาณที่เข้ารหัสข้อมูลเรขาคณิตทั้งหมดของสถานะควอนตัม คล้ายกับวิธีที่แผนที่สองมิติมีข้อมูลเกี่ยวกับปริภูมิสามมิติ

ทีมวิจัยใช้เทคนิค angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) วิธีการนี้จะยิงโฟตอนเข้าไปในวัสดุเพื่อปล่อยอิเล็กตรอน จากนั้นจึงวัดคุณสมบัติต่างๆ เช่น โพลาไรเซชัน การหมุน และมุม การวิจัยมุ่งเน้นไปที่ผลึกเดี่ยวของโลหะผสมโคบอลต์-ดีบุก ซึ่งเป็นโลหะคาโงเมะชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติควอนตัมเฉพาะตัว

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจวัด QGT ในของแข็งเป็นครั้งแรก จากนี้ พวกเขาอนุมานเรขาคณิตควอนตัมทั้งหมดของอิเล็กตรอนในโลหะนี้ และเปรียบเทียบผลการทดลองกับการทำนายทางทฤษฎี

วิธีการของทีมวิจัยไม่ได้จำกัดอยู่ที่โลหะผสมโคบอลต์-ดีบุก แต่ยังสามารถนำไปใช้กับวัสดุโซลิดสเตตอื่นๆ ได้อีกมากมาย ผลการวิจัยสามารถปูทางไปสู่การค้นพบใหม่ๆ ในสาขาความเป็นตัวนำยิ่งยวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุที่ไม่เคยพบความเป็นตัวนำยิ่งยวดมาก่อน

ผู้เชี่ยวชาญจากนิตยสาร Nature Physics ให้ความเห็นว่า “การวัดเรขาคณิตควอนตัมเป็นก้าวสำคัญในการช่วยสำรวจปรากฏการณ์ควอนตัมที่ซับซ้อนในฟิสิกส์เรื่องควบแน่น วิธีการนี้เรียบง่าย นำไปใช้ได้ง่าย และมีศักยภาพที่ดีในการส่งเสริมการวิจัยเพิ่มเติม”

ความสำเร็จนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนในการทำความเข้าใจเรขาคณิตควอนตัมที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของความก้าวหน้าล่าสุดมากมายในฟิสิกส์เรื่องควบแน่น นักวิจัยเชื่อว่าเทคนิคนี้จะเป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นพบและพัฒนาปรากฏการณ์ควอนตัมใหม่ๆ ซึ่งมีส่วนช่วยเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราเข้าใจโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics ในปัจจุบัน การเพิ่มประสิทธิภาพกลไกค้นหา (SEO) มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับธุรกิจที่ต้องการโดดเด่นบนอินเทอร์เน็ต การจะประสบความสำเร็จในการทำ SEO การใช้รูปภาพมีบทบาทสำคัญ

รูปภาพไม่เพียงแต่มีความสำคัญในการดึงดูดผู้ชมเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้บนเว็บไซต์ของคุณด้วย เมื่อใช้รูปภาพ คุณควรใส่ใจกับการวางคำสำคัญที่เหมาะสมในชื่อไฟล์รูปภาพ คำอธิบายรูปภาพ และแท็ก Alt เพื่อเพิ่มโอกาสที่จะปรากฏในเครื่องมือค้นหา

นอกจากนี้ การเลือกรูปแบบบทความที่เหมาะสมยังมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพ SEO อีกด้วย คุณควรแบ่งเนื้อหาออกเป็นย่อหน้าสั้นๆ โดยใช้ส่วนหัวและการจัดรูปแบบย่อหน้าที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มการมองเห็นในหน้าผลการค้นหา

ด้วยการรวมรูปภาพที่สวยงามเข้ากับรูปแบบบทความ SEO มาตรฐาน คุณจะมีโอกาสโดดเด่นบนอินเทอร์เน็ตและดึงดูดผู้ใช้จำนวนมากมาที่เว็บไซต์ของคุณ อย่าลืมใช้เทคนิคเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ SEO ให้ธุรกิจของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ

ตามที่นักฟิสิกส์ Riccardo Comin จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ทีมวิจัยได้พัฒนาวิธีการวัดใหม่ทั้งหมด ช่วยให้สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถระบุได้ การวิจัยนี้นำโดย Mingu Kang อดีตที่ MIT และตอนนี้อยู่ที่ Cornell University พร้อมด้วย Sunjie Kim จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล

โดยทั่วไปแล้วสสารในจักรวาลทางกายภาพจะเป็นไปตามกฎเกณฑ์ที่ชัดเจนของฟิสิกส์คลาสสิก แต่ในระดับอนุภาค สิ่งต่างๆ จะมีความซับซ้อน อธิบายโดยกลศาสตร์ควอนตัมด้วยคลื่นความน่าจะเป็น แทนที่จะเป็นเอนทิตีคงที่ อิเล็กตรอนแม้จะเรียกว่า “อนุภาค” แต่จริงๆ แล้วมีคุณสมบัติคล้ายคลื่นมากกว่า

ในการอธิบายคุณสมบัติคลื่นของอิเล็กตรอน นักฟิสิกส์ใช้ฟังก์ชันคลื่นซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดความน่าจะเป็นที่อนุภาคจะปรากฏที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งโดยมีลักษณะเฉพาะ คุณลักษณะบางอย่างเหล่านี้สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ตั้งแต่รูปทรงที่คุ้นเคย เช่น เส้นโค้ง ไปจนถึงรูปทรงนามธรรม เช่น ขวด Klein หรือแถบ Möbius

ก่อนหน้านี้ การกำหนดเรขาคณิตควอนตัมของอิเล็กตรอนในของแข็งมักอาศัยสมมติฐานจากคุณสมบัติทางอ้อมเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยพยายามที่จะวัดโดยตรงโดยการกำหนดเป้าหมายปริมาณที่เรียกว่าควอนตัมเรขาคณิตเทนเซอร์ (Quantum Geometric Tensor – QGT) QGT คือปริมาณที่เข้ารหัสข้อมูลเรขาคณิตทั้งหมดของสถานะควอนตัม คล้ายกับวิธีที่แผนที่สองมิติมีข้อมูลเกี่ยวกับปริภูมิสามมิติ

ทีมวิจัยใช้เทคนิค angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) วิธีการนี้จะยิงโฟตอนเข้าไปในวัสดุเพื่อปล่อยอิเล็กตรอน จากนั้นจึงวัดคุณสมบัติต่างๆ เช่น โพลาไรเซชัน การหมุน และมุม การวิจัยมุ่งเน้นไปที่ผลึกเดี่ยวของโลหะผสมโคบอลต์-ดีบุก ซึ่งเป็นโลหะคาโงเมะชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติควอนตัมเฉพาะตัว

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจวัด QGT ในของแข็งเป็นครั้งแรก จากนี้ พวกเขาอนุมานเรขาคณิตควอนตัมทั้งหมดของอิเล็กตรอนในโลหะนี้ และเปรียบเทียบผลการทดลองกับการทำนายทางทฤษฎี

วิธีการของทีมวิจัยไม่ได้จำกัดอยู่ที่โลหะผสมโคบอลต์-ดีบุก แต่ยังสามารถนำไปใช้กับวัสดุโซลิดสเตตอื่นๆ ได้อีกมากมาย ผลการวิจัยสามารถปูทางไปสู่การค้นพบใหม่ๆ ในสาขาความเป็นตัวนำยิ่งยวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุที่ไม่เคยพบความเป็นตัวนำยิ่งยวดมาก่อน

ผู้เชี่ยวชาญจากนิตยสาร ฟิสิกส์ธรรมชาติ แสดงความคิดเห็นว่า: “การวัดเรขาคณิตควอนตัมเป็นก้าวสำคัญในการช่วยสำรวจปรากฏการณ์ควอนตัมที่ซับซ้อนในฟิสิกส์เรื่องควบแน่น วิธีการนี้เรียบง่าย นำไปใช้ได้ง่าย และมีศักยภาพที่ดีในการส่งเสริมการวิจัยเพิ่มเติม”

ความสำเร็จนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนในการทำความเข้าใจเรขาคณิตควอนตัมที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของความก้าวหน้าล่าสุดมากมายในฟิสิกส์เรื่องควบแน่น นักวิจัยเชื่อว่าเทคนิคนี้จะเป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นพบและพัฒนาปรากฏการณ์ควอนตัมใหม่ๆ ซึ่งมีส่วนช่วยเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราเข้าใจโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ฟิสิกส์ธรรมชาติ