国際研究チームは、これまで中性子星とブラックホールでのみ発生すると考えられていた量子効果が地球上で初めて実証された。とりわけ、この発見は電子部品のエネルギー変換の改善に役立つ可能性があります。これまで、「軸重力量子異常」は理論的にのみ予測できました。専門家は、この量子力学的効果は異常な条件下、つまり中性子星(準「星の死体」)やブラックホールなどの極端な重力場でのみ発生すると仮定していました。 。または、初期宇宙の異常な物質形態であるクォーク・グルーオン・プラズマとして摂氏数兆度で。
しかし、チューリッヒ州リュシュリコンにあるIBM研究センターの参加を得た国際研究チームは、この異常が地球上でも固体物理学で検出できることを示すことができた。彼らは専門誌「Nature」の最新号でこのことを報告している。 IBM Researchが木曜日の声明で説明したように、研究者らは実験にワイル半金属と呼ばれる最近発見された種類の材料を使用した。彼らは、ハンブルク大学の低温実験室で重力場と磁場を模倣するために温度勾配を適用しました。
量子異常が観測され確認された
科学者たちは、サンプル内で予想外に高い熱流が発生していることを観察しました。スペイン、米国、ドイツの物理学者チームは数学的計算を用いて量子異常を確認した。この発見は、私たちの日常世界のすべてのプロセスの基礎である古典的な保存則を破るものだとIBM Researchは書いている。これは、特定の条件下の特殊なシステムでは、エネルギーと運動量の保存則が適用されないことを示しています。
「地球上でのこの量子異常の最初の実験的検出は、宇宙を理解する上で非常に重要です」と研究論文の筆頭著者であるリュシュリコンのIBM研究センターのヨハネス・グース氏は声明で説明した。 「新しい発見により、これまで考えられなかったまったく新しいソリッドステートスイッチング素子を開発することもできます。これにより、古典的な電気スイッチの制限を回避する想像もできない可能性がもたらされます。」研究者らは、この証拠が新世代の省エネ技術の開発に重要な推進力となることを期待している。