Ultracold atom kuantum simülatörleriyle elde edilen veriler, pseudogap oluşumunu izleyen ince manyetik desenlerin varlığını gösteriyor. Bulgular, manyetik korelasyonların pseudogap sıcaklığıyla aynı ölçeği takip ettiğini ve manyetizmanın süperiletkenliğe zemin hazırlamada rol oynayabileceğini öne sürüyor.
Araştırmacılar, süperiletkenliğin ön aşaması olarak görülen pseudogap fazında saklı kalan ince manyetik düzenler keşfetti. Deneylerde Fermi–Hubbard modelinin bir analogu olarak soğutulmuş lityum atomları optik kafes içinde düzenlendi ve atomların manyetik yönelimleri tek tek görüntülenebildi.
pseudogap ile ilişkilendirilen manyetik korelasyonlar
Max Planck Institute of Quantum Optics’teki deney grubu ile teorisyenlerin ortak çalışmasında, araştırmacılar yaklaşık 35.000 atomik görüntü topladı. Bu yüksek doğruluklu veriler, dopingle manyetizmanın yüzeysel olarak bozulduğu durumlarda bile örüntüsel, evrensel spin–şarj korelasyonlarının ortaya çıktığını gösterdi. Ölçeklendirme analizleri bu korelasyonların pseudogap’in oluştuğu sıcaklıkla aynı karakteristik enerji ölçeğini paylaştığını ortaya koydu.
Deneyler Fermi–Hubbard modelinin fiziksel benzetimi olarak lityum atomlarını milyarda bir dereceye yakın sıcaklıklara soğutarak ve bir quantum gas mikroskobu ile her atomu görüntüleyerek gerçekleştirildi. Araştırma, manyetik düzenin çiftlenmelerden daha karmaşık çok parçacıklı yapılar kurduğunu ve tek bir dopantın bile geniş bir alanda manyetik düzeni bozabildiğini gösterdi; grup beş parçacıklı korelasyonlara kadar ölçüm yapabildi.
Bu sonuçlar teorik modellere yeni bir kıstas sunuyor ve yüksek sıcaklıklı süperiletkenlik mekanizmalarını açıklamaya bir adım daha yaklaştırıyor. Çalışmada yer alan Antoine Georges ve diğer yazarlar, analog kuantum simülasyonları ile klasik hesaplama yöntemlerinin birbirini tamamladığını vurguluyor; gelecek deneyler daha düşük sıcaklıklara inmeyi, başka düzen türlerini aramayı ve kuantum maddenin farklı gözlem yollarını geliştirmeyi hedefliyor.
Kaynak gösterilen yayın: Thomas Chalopin ve ark., “Observation of emergent scaling of spin–charge correlations at the onset of the pseudogap,” Proceedings of the National Academy of Sciences (2026).
Kaynaklar ve Bağlantılar:
- www.simonsfoundation.org/2026/01/19/hidden-order-in-quantum-chaos-the-pseudogap
- dx.doi.org/10.1073/pnas.2525539123
