Το πρ?το Κινεζικ? "σο?περ εργαστ?ριο" διαθ?σιμο στη παγκ?σμια επιστημονικ? κοιν?τητα

Τι φαιν?μενα μπορε? να αποκαλ?ψουν τα υλικ? ?ταν εκτ?θενται σε συνθ?κε? που προσομοι?νουν τα ?κρα του σ?μπαντο?—υπερβολικ? χαμηλ?? θερμοκρασ?ε?, μαγνητικ? πεδ?α εκατοντ?δε? χιλι?δε? φορ?? ισχυρ?τερα απ? τη? Γη? και π?εση σχεδ?ν ?ση με εκε?νη στον πυρ?να του πλαν?τη;

Η εγκατ?σταση Synergetic Extreme Condition User Facility (SECUF), που βρ?σκεται στην περιοχ? Huairou του Πεκ?νου, ανο?γει ?να ν?ο παρ?θυρο για του? επιστ?μονε?, επιτρ?ποντ?? του? να μελετ?σουν τα παρ?ξενα φαιν?μενα τη? ?λη? υπ? ακρα?ε? συνθ?κε?. ?πειτα απ? την ?ναρξη κατασκευ?? τον Σεπτ?μβριο του 2017, το SECUF π?ρασε την εθνικ? επιθε?ρηση αποδοχ?? την Τετ?ρτη, σηματοδοτ?ντα? την ολοκλ?ρωση μια? διεθν?? προηγμ?νη? πειραματικ?? εγκατ?σταση? που συνδυ?ζει ακρα?ε? συνθ?κε?, ?πω? εξαιρετικ? χαμηλ?? θερμοκρασ?ε?, εξαιρετικ? υψηλ? π?εση, ισχυρ? μαγνητικ? πεδ?α και υπερταχ?α οπτικ? πεδ?α.

Η εγκατ?σταση, υπ? την ηγεσ?α του Ινστιτο?του Φυσικ?? (IOP) τη? Κινεζικ?? Ακαδημ?α? Επιστημ?ν, αποτελε? ?να σ?μπλεγμα ακριβ?? ελεγχ?μενων ?γεννητρι?ν ακρα?ων συνθηκ?ν?. Ω? ?να ?σο?περ εργαστ?ριο? στην πρωτοπορ?α τη? επιστ?μη? των υλικ?ν, επιτρ?πει στου? επιστ?μονε? να ερευνο?ν τα μυστ?ρια τη? ?λη? και να αποκαλ?πτουν ν?α φαιν?μενα ? ν?μου? που δεν ε?ναι ορατο? υπ? κανονικ?? συνθ?κε?. Το SECUF μπορε? να ψ?ξει υλικ? σε μια εξαιρετικ? χαμηλ? θερμοκρασ?α 1 millikelvin, δηλαδ? 1.000 φορ?? χαμηλ?τερη απ? τη θερμοκρασ?α του κοσμικο? υποβ?θρου. Επιπλ?ον, ε?ναι ικαν? να παρ?γει ?να σταθερ? μαγνητικ? πεδ?ο 30 Tesla—600.000 φορ?? ισχυρ?τερο απ? το μαγνητικ? πεδ?ο τη? Γη?, σ?μφωνα με τον επικεφαλ?? επιστ?μονα τη? εγκατ?σταση?, Λβ Λι. Η εγκατ?σταση μπορε? επ?ση? να φτ?σει σε εξαιρετικ? υψηλ? π?εση 300 GPa, σχεδ?ν ?ση με την π?εση στον πυρ?να τη? Γη?. Επιπλ?ον, παρ?γει υπερταχε?? παλμο?? λ?ιζερ δι?ρκεια? 100 attoseconds (?να δισεκατομμυριοστ? του δισεκατομμυριοστο? του δευτερολ?πτου), επιτρ?ποντα? την παρατ?ρηση τη? δυναμικ?? των ηλεκτρον?ων σε πραγματικ? χρ?νο.

Υπ? ακρα?ε? συνθ?κε?, τα υλικ? συχν? εμφαν?ζουν ?μαγικ??? συμπεριφορ??. Για παρ?δειγμα, η υπεραγωγιμ?τητα—η κατ?σταση κατ? την οπο?α η ηλεκτρικ? αντ?σταση εξαφαν?ζεται—παρατηρε?ται μ?νο σε εξαιρετικ? χαμηλ?? θερμοκρασ?ε?. Επιπλ?ον, ορισμ?να κοιν? υλικ? μπορο?ν να μετατραπο?ν σε υπεραγωγο?? υπ? υψηλ? π?εση. Βασιζ?μενοι στο SECUF, οι επιστ?μονε? αναμ?νεται να ανακαλ?ψουν περισσ?τερα υπεραγ?γιμα υλικ? υπ? υψηλ? π?εση, και ενδεχομ?νω? υπεραγωγο?? σε θερμοκρασ?α δωματ?ου—κ?τι που θα ?χει τερ?στια σημασ?α για τη βελτ?ωση τη? ταχ?τητα? επεξεργασ?α? των υπολογιστ?ν, σ?μφωνα με τον Λβ. Τα ισχυρ? μαγνητικ? πεδ?α και τα υπερταχ?α οπτικ? πεδ?α επιτρ?πουν στου? επιστ?μονε? να εμβαθ?νουν ακ?μη περισσ?τερο στι? μικροσκοπικ?? δομ?? και τι? δυναμικ?? συμπεριφορ?? των υλικ?ν.

Οι ακρα?ε? συνθ?κε? στο SECUF μπορο?ν να συνδυαστο?ν αν?λογα με τι? αν?γκε? τη? ?ρευνα?, επιτρ?ποντα? προηγμ?να πειρ?ματα στη σ?νθεση υλικ?ν, τον κβαντικ? ?λεγχο και τη δυναμικ? υπερταχ?ων διεργασι?ν, προσφ?ροντα? μια πρωτοφαν? πειραματικ? πλατφ?ρμα για την επιστ?μη των υλικ?ν, τη φυσικ? και τη χημε?α, σ?μφωνα με τον Λβ.

Η ολοκλ?ρωση τη? εγκατ?σταση? ?χει ενισχ?σει σημαντικ? τι? συνολικ?? ερευνητικ?? δυνατ?τητε? τη? Κ?να? τ?σο στη βασικ? ?σο και στην εφαρμοσμ?νη επιστ?μη των υλικ?ν. Οι ερευνητ?? μπορο?ν πλ?ον να μελετο?ν μη συμβατικ? υπεραγωγιμ?τητα, τοπολογικ?? καταστ?σει? τη? ?λη? και ν?α κβαντικ? υλικ? και συσκευ??, δ?λωσε ο Τσενγκ Τζινγκου?νγκ, αναπληρωτ?? διευθυντ?? του ΙΟΡ. Αυτ? η πειραματικ? πλατφ?ρμα ε?ναι ανοιχτ? σε επιστ?μονε? απ? ?λο τον κ?σμο. Μ?χρι στιγμ??, 13 πανεπιστ?μια και ερευνητικ? ιδρ?ματα απ? 10 χ?ρε?, συμπεριλαμβανομ?νων τη? Δαν?α?, τη? Γερμαν?α?, τη? Γαλλ?α? και τη? Ιαπων?α?, ?χουν ?δη πραγματοποι?σει πειρ?ματα στο SECUF, με ορισμ?νου? ερευνητικο?? σταθμο?? να ?χουν ?δη αποφ?ρει επιστημονικ? αποτελ?σματα, αν?φερε ο Τσενγκ.

Οι επιστ?μονε? σχεδι?ζουν να ενισχ?σουν περαιτ?ρω τι? δυνατ?τητε? του SECUF, διατηρ?ντα? το ταυτ?χρονα ανοιχτ? στην παγκ?σμια ερευνητικ? κοιν?τητα, με στ?χο να προσελκ?σουν περισσ?τερου? πρωτοπ?ρου? σε αυτ?ν την ?ακρα?α πρ?κληση?, αποκαλ?πτοντα? ανακαλ?ψει? που μπορο?ν να αλλ?ξουν την καταν?ηση του ανθρ?που για τον υλικ? κ?σμο.