Ortak bir araştırma ekibi, mekanik dalgaların tek bir rezonatör içinde tamamen hapsedilmesini başarıyla gösterdi – uzun zamandır teorik olarak imkansız olduğu düşünülen bir şey. 3 Nisan’da yayınlanan bulguları Fiziksel İnceleme MektuplarıSüreklilikte (BIC) asırlık bağlı devletlerin gizeminde büyük bir atılımı işaretleyin. Ekip Postech (Pohang Bilim ve Teknoloji Üniversitesi) ve Jeonbuk Ulusal Üniversitesi’nden.
Çevremizdeki birçok teknoloji – akıllı telefonlardan ve ultrason cihazlarından radyolara kadar – entelekle rezonansa, dalgaların belirli frekanslarda yükseltildiği bir fenomen. Bununla birlikte, tipik rezonatörler zaman içinde yavaş yavaş enerjiyi kaybeder ve işlevlerini korumak için sabit enerji girişi gerektirir.
Yaklaşık bir asır önce, Nobel Laureates John von Neumann ve Eugene Wigner, mantıksız bir kavram önerdiler: belirli koşullar altında dalgalar herhangi bir enerji sızıntısı olmadan süresiz olarak sıkışabilir. Süreklilikteki (BIC) bu bağlı durumlar, bir nehir etrafında akarken bile yerinde kalan jakuziler gibidir. Ancak onlarca yıldır, bilim adamları bu fenomenin kompakt, tek partikül bir sistemde bulunamayacağına inanıyorlardı.
Şimdi, araştırma ekibi BIC’yi tek bir parçacıkta başarıyla gerçekleştirerek bu uzun süredir devam eden teorik sınırı kırdı.
Silindirik granüler parçacıklar sistemi kullanılarak – kuvarsdan yapılmış küçük katı çubuklar – araştırmacılar oldukça ayarlanabilir bir mekanik platform oluşturdular. Silindirlerin birbirlerine nasıl dokunmasına tam olarak ayarlanarak, mekanik dalgaların temas sınırlarında etkileşim şeklini kontrol edebilirler.
Özel hizalama altında, bir dalga modu, çevredeki yapıya kaçmadan tek bir silindir içinde tamamen sınırlandırıldı. Bu sözde polarizasyon korumalı BIC sadece teorik değildi-gerçek deneylerde de gözlendi. Daha da önemlisi, sistem 1.000’in üzerinde kalite faktörlerine (Q faktörleri) ulaştı, bu da bir rezonatörün enerjiyi minimum kayıpla ne kadar verimli bir şekilde depoladığının bir ölçüsü.
Bu özel silindirlerin birçoğu bir zincire bağlandığında ne olur? Ekip, tuzağa düşmüş dalga modlarının, düz bir bant olarak bilinen bir fenomen olan dağılmadan zincir boyunca uzayabileceğini keşfetti.
Baş yazar Dr. Yeongtae Jang, “Hareketsiz bir gölete bir taş atmak ve dalgaların hareketsiz kaldığını görmek, sadece yerinde titreşiyor gibi.” Dedi. “Sistem dalga hareketine izin verse de, enerji yayılmaz – mükemmel bir şekilde sınırlı kalır.”
Bu davranış, Continuum’da (BBIC) bağlı bir bant olarak tanımlanır ve enerji toplama, ultra hassas sensörler ve hatta gelişmiş iletişim için yeni olasılıklar açar.
Araştırmaya liderlik eden Profesör Junsuk Rho, “Uzun süredir devam eden teorik bir sınırı kırdık” dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bu hala temel araştırma aşamasında olsa da, etkileri önemlidir-düşük kayıplı enerji cihazlarından yeni nesil algılama ve sinyal teknolojilerine kadar.”
