Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Teknologi

Fisikawan mengamati munculnya perilaku kolektif – ScienceDaily


Transisi fase menggambarkan perubahan dramatis pada sifat sistem makroskopis – seperti transisi dari cairan ke gas. Dimulai dari atom ultra dingin individu, fisikawan Universitas Heidelberg dapat mengamati munculnya transisi semacam itu dengan peningkatan jumlah partikel. Pekerjaan penelitian dilakukan di bidang fisika kuantum di bawah arahan Prof.Dr Selim Jochim dari Institut Fisika.

Untuk merumuskan teori yang efektif dalam fisika, detail mikroskopis dikesampingkan demi kuantitas yang dapat diamati secara makroskopik. Secangkir air dapat dijelaskan dengan sifat-sifat seperti tekanan, suhu dan kepadatan fluida, sedangkan posisi dan kecepatan masing-masing molekul air tidak relevan. Transisi fase menggambarkan perubahan sistem makroskopis dari satu keadaan materi, seperti fluida, ke materi yang berbeda, seperti gas. Sifat-sifat sistem makroskopik – yang disebut sistem banyak tubuh – dapat digambarkan sebagai muncul karena dihasilkan dari interaksi komponen individu yang tidak memiliki sifat ini.

“Saya telah lama tertarik pada bagaimana perubahan makroskopis yang dramatis ini pada transisi fase muncul dari deskripsi mikroskopis,” kata Selim Jochim. Untuk menjawab pertanyaan ini, para peneliti merancang sebuah eksperimen di mana mereka mengumpulkan sistem dari atom-atom ultra dingin individu. Dengan menggunakan simulator kuantum ini, mereka menyelidiki bagaimana perilaku kolektif muncul dalam sistem mikroskopis. Untuk tujuan ini, mereka menjebak hingga dua belas atom dalam sinar laser yang terfokus dengan ketat. Dalam sistem buatan ini, dimungkinkan untuk terus menyesuaikan kekuatan interaksi antara atom dari yang tidak berinteraksi menjadi skala energi terbesar dalam sistem. “Di satu sisi, jumlah partikel dalam sistem cukup kecil untuk menggambarkan sistem secara mikroskopis. Di sisi lain, efek kolektif sudah terbukti,” jelas Luca Bayha, postdoc di tim Prof. Jochim.

Dalam eksperimen mereka, fisikawan Heidelberg mengonfigurasi simulator kuantum sedemikian rupa sehingga atom-atom menarik satu sama lain, dan jika tarikannya cukup kuat, membentuk pasangan. Pasangan atom ini adalah bahan yang diperlukan untuk transisi fase ke superfluida – keadaan di mana partikel mengalir tanpa gesekan. Eksperimen saat ini difokuskan pada saat pembentukan pasangan muncul sebagai fungsi dari kekuatan interaksi dan jumlah partikel. “Hasil yang mengejutkan dari percobaan kami adalah bahwa hanya enam atom yang menunjukkan semua tanda transisi fase yang diharapkan untuk sistem banyak partikel,” tambah Marvin Holten, seorang mahasiswa doktoral dalam kelompok Prof. Jochim.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Heidelberg. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney