Evren sadece birkaç mikrosaniyelik yaşındayken, quark-gluon plazma (QGP) adı verilen, alışılmadık kuantum efektleri sergileyen garip bir karışım madde olarak var oldu.
IBM araştırmacıları, daha önce yalnızca QGP’de derin uzayda veya Big Bang’den hemen sonra ortaya çıktığı düşünülen, yeryüzündeki materyallerin yerçekimi anomalisini ilk kez gözlemledi.
Klasik fizik dünyası, korunan yasalarla yönetilir. Yasalar bir sistemdeki enerji ya da kütle gibi bir ölçünün formunu değiştirmesine rağmen, miktarını değiştiremeyeceğini belirtir. Ancak, QGP gibi, egzotik maddeler bu yasaları bertaraf eden kuantum etkileri gösterebilir.
Big Bang’in potasında veya yüksek enerjili parçacık hızlandırıcılarında dövülen bu egzotik materyallerin, bu tür kuantum fenomenleri oluşturabilecek tek yer olduğu düşünülüyordu. Oysa ki IBM bilim adamları, Weyl semimetalleri olarak adlandırılan yeni keşfedilen malzemelerde Eksenel-Yerçekimi Anomalisi denilen bir kuantum efekti gördüler.
Bu kristallerdeki elektronlar, spin yönüne göre iki gruba ayrılır ve normalde eşit sayıda elektron bulunur. Fakat araştırmacılar bir sıcaklık gradyanını (değişim farkı) yükleyerek, yerçekimi alanını taklit edince, kuantum anormalliklerin elektronları bir türden diğerine değiştirerek bu simetriyi oluşturduğunu fark ettiler. Yerçekimi anomalisi, dünyada normal şartlar altında ilk defa gözlemlenen bir durumdur.
Makalenin yazarlarından Karl Landsteiner, “Bu inanılmaz heyecan verici bir keşif. Evrenin başlangıcında ya da bugün Dünya’da gerçekleşmiş olsun, herhangi bir fiziksel sistemde aynı simetri kırılmasının görülebileceğini açıkça belirtebiliriz.”
Gazetenin Baş Yazarı Johannes Gooth, “İlk kez, dünyadaki Temel Kuantum Anomalisi’ni deneysel olarak gözlemledik. Böylelikle evrene olan anlayışımız, daha çok önem kazanıyor. Artık klasik elektronik cihazlarda bulunan transistörler gibi bazı problemleri, potansiyel olarak atlatmak için, daha önce hiç düşünülmemiş olan, bu anomaliye dayanan yeni katı hal aygıtları yapabiliriz.”
