ကျွန်တော်တို့ ပတ်ဝန်းကျင်မှာ အမြဲ တွေ့မြင်ရတဲ့ ရေဟာ တကယ်တော့ ရေမော်လီကျူး လေးတွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ ရေမော်လီကျူး လေးတွေဟာ တစ်လုံးစီ သီးသန့် ရှိနေ ကြတာပါ။ ဒါပေမယ့် ဒီ မော်လီကျူးတွေဟာ ရေစီးကြောင်းတွေ၊ လှိုင်းတွေ၊ ဝဲဂယက်တွေ အစ ရှိသဖြင့် ပုံစံ အမျိုးမျိုးကို ဖြစ်ပေါ် စေတာကို သတိ ပြုမိ ကြမှာပါ။
ဒါဆို အီလက် ထရွန်တွေ ကရောဗျာ။ အီလက် ထရွန် ဆိုတာ ကလဲ ရေ မော်လီကျူး တွေလိုပဲ တစ်လုံးချင်းစီ သီးသန့် ရှိတဲ့ အရောတွေပဲလေ။ နောက်ပြီး ရေ မော်လီကျူးတွေ စီးဆင်း သလိုပဲ အီလက်ထရွန်တွေ စီးဆင်းရာက နေ လျှပ်စစ် ဓါတ်အား ဆိုတာ ဖြစ်ပေါ် လာရတာ ဖြစ်ပါတယ်။
သီအိုရီ အရတော့ အီလက် ထရွန် အမှုန် လေးတွေဟာ အချို့သော အခြေအနေတွေ အောက်မှာ ရေ မော်လီကျူး တွေလိုပဲ ပြုမူ ကြမယ်လို့ ဆိုပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – အလင်းကို ဒြပ်အဖြစ် အောင်မြင်စွာ ပြောင်းနိုင်ပြီ
အီလက်ထရွန် အမှုန် လေးတွေဟာ ရေမော်လီကျူး လိုပဲစီးဆင်းပြီး လှိုင်းကြက်ခွပ်တွေ၊ ဝဲဂယက်တွေ ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်တယ်လို့ သိပ္ပံ ပညာရှင် တွေက ခန့်မှန်း ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒါပေမယ့် လက်တွေ့မှာတော့ ဒါကို မျက်မြင် စမ်းသပ် တွေ့ရှိရခြင်း မရှိခဲ့ ပါဘူး။
ဒါပေမယ့် အမေရိကန် ပြည်ထောင်စုက MIT (မက်ဆာချူးဆက် စက်မှု တက္ကသိုလ်) က ပညာရှင် တွေနဲ့ ဝိုင်ဇ်မန်း သိပ္ပံ တက္ကသိုလ် (Weizmann Institute of Science) က ပညာရှင်တွေ ပူးပေါင်းထားတဲ့ သုတေသန အဖွဲ့ဟာ အီလက်ထရွန်တွေ ဝဲဂယက် ထပြီး စီးဆင်း နေတာကို ပထမဆုံး အကြိမ် အဖြစ် ရှာဖွေ တွေ့ရှိခဲ့ ကြပါတယ်။
ဒါဟာ ရူပဗေဒ ပညာရှင်တွေ နှစ်ပေါင်းများစွာက ခန့်မှန်း ခဲ့ကြတဲ့ အီလက်ထရွန် တွေဟာ အချို့ အခြေအနေ အောက်မှာ အရည် သဘာဝ အဖြစ် ပြုမူလိမ့်မယ် ဆိုတဲ့ သီအိုရီအတွက် ပထမဆုံး တွေ့ရှိရတဲ့ ခိုင်မာတဲ့ အထောက်အထား တစ်ခု ဖြစ်ပါတယ်။
“အီလက်ထရွန် ဝဲ တွေဟာ သီအိုရီ အရ မျှော်လင့်ထားတဲ့ အရာတွေ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် အရင်က တိုက်ရိုက် သက်သေ မရှိခဲ့ ပါဘူး။ မျက်မြင် တွေ့ရတာက သက်သေပဲလေ” လို့ MIT စက်မှု တက္ကသိုလ်က ရူပဗေဒ ပါမောက္ခ ဖြစ်သူ လီယိုနစ် လက်ဗီတောဗ် (Leonid Levitov, professor of physics at MIT) က ပြောပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – အလင်း ဖိုတွန်ကို ထက်ခြမ်းခြမ်းနိုင်မယ်
“အခုတော့ ကျွန်တော်တို့ တွေ့သွားပြီ၊ ပြီးတော့ ဒါဟာ အီလက်ထရွန် တွေဟာ သီးခြား အမှုန်တွေ အနေနဲ့ မပြုမူပဲ အရည် အဖြစ် ပြုမူတယ် ဆိုတဲ့ မှတ်ကျောက်ပဲလေ” လို့ သူက ဆက်ပြောပါတယ်။
အခု တွေ့ရှိချက်ကို သိပ္ပံ သုတေသန ဂျာနယ်တစ်စောင် ဖြစ်တဲ့ Nature စာစောင်မှာ တင်ပြထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ တွေ့ရှိချက်ဟာ အခု လက်ရှိထက် ပိုပြီး ထိရောက်မှု ရှိတဲ့ အီလက်ထရောနစ် ပစ္စည်းတွေ ဒီဇိုင်း ပြုလုပ်ရာမှာ အထောက်အကူ ပြုလိမ့်မယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ယုံကြည် ကြပါတယ်။
“အီလက်ထရွန်တွေ အရည်အဖြစ် ပြောင်းသွားတဲ့ အခါ စွမ်းအင် ဆုံးရှုံးမှုလဲ လျော့နည်း သွားတယ် ဆိုတာကို ကျွန်တော်တို့ သိထားပြီး ဖြစ်ပါတယ်။ အခု တွေ့ရှိချက်က လျှပ်စစ် စွမ်းအင် လိုအပ်ချက် နည်းပါးတဲ့ လျှပ်စစ် အီလက်ထရောနစ် ပစ္စည်း ကိရိယာတွေ ဒီဇိုင်း ထုတ်ရာမှာ အသုံးဝင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်” လို့ သူက ဆက်ရှင်းပြပါတယ်။
အီလက်ထရွန်တွေဟာ လျှပ်ကူး သတ္တု တွေနဲ့ တပိုင်းလျှပ်ကူး ပစ္စည်း (semiconductors) အများစုကို ဖြတ်ပြီး စီးဆင်းတဲ့ အခါမှာ ဒီ အီလက်ထရွန် တွေရဲ့ စီးဆင်းမှုကို သူစီးဆင်းတဲ့ သတ္တု (သို့) တပိုင်းလျှပ်ကူး ပစ္စည်း တွေ မသန့်ရှင်းမှုကြောင့် အနှောက်အယှက် အများကြီး ဖြစ်ပေါ် စေနိုင်ပါတယ်။ နောက်ပြီး ဖြတ်စီးတဲ့ ကြားခံနယ်ရဲ့ အက်တမ်တွေ တုန်ခါမှု ကြောင့်လဲ အနှောက်အယှက် ဖြစ်လာ စေပါတယ်။
ဒီ အချက်တွေက ပုံမှန် သတ္တု နဲ့ တပိုင်းလျှပ်ကူး တွေထဲကို စီးဆင်းတဲ့ အီလက်ထရွန် တွေရဲ့ အမူအကျင့်အပေါ် အများကြီး သက်ရောက်မှု ရှိနေပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – အလင်းကို ရပ်လိုက်ဖို့ ဖြစ်နိုင်သလား
ဒါပေမယ့် ရူပဗေဒ ပညာရှင် တွေက အကယ်လို့သာ ဒီလို ကြားခံ ပစ္စည်းရဲ့ နှောက်ယှက်မှု မခံရဘူး ဆိုရင် ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ သက်ရောက်မှု တွေကို တွေ့မြင်ရမှာ ဖြစ်တယ်လို့ ခန့်မှန်း ထားခဲ့ ကြပါတယ်။
ဒီ ကွမ်တမ် သက်ရောက် မှုကြောင့် အီလက်ထရွန် မှုန်တွေဟာ အချင်းချင်း တွဲမိပြီး အီလက်ထရွန် အရည် အဖြစ်နဲ့ ရွေ့လျား ကြလိမ့်မယ်လို့ ဆိုပါတယ်။
လုံးဝ သန့်စင်တဲ့ (အညစ်အကြေး ကင်းစင်တဲ့) ကြားခံ ဒြပ်ပစ္စည်း တွေ အတွင်းကို ပကတိ သုည ဒီဂရီ (absolute zero) နီးပါး အပူချိန်မှာ အီလက်ထရွန် တွေ ဖြတ်ပြီး စီးဆင်းရင် ဒီလို အီလက်ထရွန် အရည် တွေ့ရလိမ့်မယ်လို့ ရူပဗေဒ ပညာရှင် တွေက ခန့်မှန်းခဲ့ ကြပါတယ်။
၂၀၁၇ ခုနှစ်မှာ မန်ချက်စတာ တက္ကသိုလ်က ပညာရှင် တွေဟာ ဂရပ်ဖင်း ထဲကို လျှပ်စစ် ဖြတ်စီးတဲ့ အခါ အီလက်ထရွန်တွေဟာ ရေကဲ့သို့သော အပြုမူမျိုး ပြုမူကြတာကို ပထမဆုံး အကြိမ်အဖြစ် သတိ ပြုမိ ခဲ့ကြပါတယ်။
ဒီ အချက်ကို အခြေပြုပြီး သုတေသီ တွေဟာ အီလက်ထရွန်ရဲ့ “အရည်” သတ္တိကို ဆက်လက် စူးစမ်း ရှာဖွေ လေ့လာ ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒီကနေမှာ ယခုအခါ ပထမဆုံး အကြိမ်အဖြစ် အီလက်ထရွန် တွေ ရေဝဲလို ရစ်ဝဲ နေတာကို ပထမဆုံး အကြိမ်အဖြစ် ရှာဖွေ တွေ့ရှိ ခဲ့ခြင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။
အခုလို အီလက်ထရွန် ဝဲဂယက် ရှာဖွေ တွေ့ရှိဖို့ သုတေသီ တွေဟာ တန်စတင် သတ္တုစပ် (tungsten ditelluride) ထဲကို လျှပ်စစ်ဓါတ် ဖြတ်ပြီး စီးဆင်း စေခဲ့ပါတယ်။ ဒီ သတ္တုစပ်ကို အက်တမ် တစ်ခုပဲ ထူတဲ့ သတ္တုပြား ဖြစ်အောင် ပြုလုပ်လိုက်တဲ့ အခါမှာ ထူးဆန်းတဲ့ လျှပ်စစ်စီးဆင်းမှု ပုံစံ ဖြစ်ပေါ်စေတာကို ပညာရှင်တွေ ရှာဖွေ တွေ့ရှိ ထားပါတယ်။
ဒီ သတ္တုစပ်ပေါ် လျှပ်စစ် ဖြတ်ပြီး စီးဆင်းစေတဲ့ အခါ အီလက်ထရွန် အမှုန်တွေဟာ ကွမ်တမ် လှိုင်းတွေကဲ့သို့ အပြုအမူမျိုး ပြုမူ ကြတယ် ဆိုတာ တွေ့ရှိ ခဲ့ကြပါတယ်။
သုတေသီ တွေဟာ ဒီ သတ္တုစပ်ကို အပူချိန် ၄.၅ ကယ်လ်ဗင် (အနှုတ် 269 ဒီဂရီ စင်တီဂရိတ်) အထိ အေးခဲအောင် ပြုလုပ်ပြီး လျှပ်စစ် ဖြတ်စီး စေပါတယ်။ ဒီ ဖြတ်စီးတဲ့ အီလက်ထရွန် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို အထူး ပြုလုပ်ထားတဲ့ ကိရိယာ နဲ့ တိုင်းတာ ကြည့်ခဲ့ ကြပါတယ်။
ဒီအခါ စီးဆင်းနေတဲ့ အီလက်ထရွန် တွေဟာ ဦးတည်ရာ တဖက်ထဲကို စီးဆင်းတာမျိုး မဟုတ်ပဲ ရေဝဲထဲက ရေတွေ စီးဆင်း သလိုမျိုး အရပ်မျက်နှာ ပြောင်းပြီး ဝေ့ဝိုက် စီးဆင်း နေတာကို ထူးဆန်းစွာ တွေ့ရှိ ခဲ့ကြရ ပါတယ်။
အခု တွေ့ရှိမှုဟာ အီလက်ထရွန်တွေဟာ ရေလှိုင်းတွေ လိုပဲ အရည် သဘာဝ ရှိတယ် ဆိုတာကို ပထမဆုံး တိုက်ရိုက် ခိုင်ခိုင်မာမာ သက်သေ ပြနိုင်တဲ့ အထောက်အထားပဲ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ သုတေသ ကနေ တချိန်မှာ လျှပ်စစ်ဓါတ်အား လိုအပ်ချက် နည်းပါးတဲ့ အီလက်ထရောနစ် ကိရိယာတွေ တီထွင်နိုင်ဖို့ လမ်းစ ပျိုးပေး လိမ့်မယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ယုံကြည် ထားကြပါတယ်။
Ref: Physicists see electron whirlpools for the first time
