Сүүлийн хэдхэн жилийн дотор хүн төрөлхтөн машиныг бүхий л төрлөөр хөгжүүлэн
ашиглах болсон. Машинууд нь шатар тоглохоос авахуулаад хавдрыг илрүүлэх гэх мэт
үйлдлийг хүнээс илүү сайнаар хийдэг болж байгаа билээ. Иймээс машинууд нь
сэтгэн бодох чадвар их зарцуулах шинжлэх ухааны төвөгтэй асуудлуудын гаргалгааг
гаргадаг болох нь цаг хугацааны асуудал байсан. Тэгвэл Окинавагийн шинжлэх
ухаан, технологийн институтийн төгсөлтийн дараах сургууль (OIST) нь Мюнхений их
сургууль, Бордо их сургуулийн судлаачид хамтран машин яг судлаачид шиг онолын
физикийн асуудлуудыг шийдэж чадахыг,
шийдэхдээ бүр илүү хурднаар шийдэж чадахыг харууллаа.
Хөргөгчин дээр наалддаг соронз гэх мэт нийтлэг соронзнуудын бүх спинүүд нь
эмх цэгцтэй байрлаж эрэмбэлэгдсэн байдаг тул хүчтэй соронзон оронг үүсгэдэг.
Гэвч матер нь өөр өөр фазад (хатуу, шингэн, хий) байж болдгийн адил соронзон
бодисууд ч өөр өөр фазад оршиж болно. OIST-ийн квант матерын онолын (TQM)
салбар нь квант тооцоололд хэрэглэгддэг
“spin liquid” гэх өвөрмөц соронзон фазыг илүү сонирхон судалдаг. Материйн
шингэн төлөвтэй адилаар “spin liquid”-д спинүүд нь хоорондын харилцан
үйлчлэлээсээ болж тогтворгүй, эмх замбараагүй байрласан байдаг.
TQM салбарынхан пирохлор соронзонд өөр өөр төрлийн “spin liquid” байдгийг өмнөх онуудын судалгаагаараа олж илрүүлсэн. Температур өөрчлөгдөхөд спинүүдэд өөр өөр харилцан үйлчлэл явагдсанаас өөр фазууд үүсдэгт тулгуурлан фазын диаграмыг байгуулж байсан.
.png?w=1000)
Зураг 1. OIST-ийн TQM салбарын судлаачдын гаргасан пирохлорын хамгийн энгийн моделын өөр өөр соронзон фазыг харуулсан фазын диаграм. III, V, VI фазууд нь spin liquid.
Энэ тухай TQM салбарын удирдагч профессор Ник Шэннон хэлэхдээ “Хамгийн энгийн пирохлорын моделын соронзон фазыг олохын тулд бид хэдэн жил зарцуулсан” гэсэн. Тиймээс түүний багийнхан үүн шиг шинжлэх ухааны төвөгтэй асуудлыг машин шийдэж чадах үгүйг сонирхож эхлэв. Хамгийн хачирхалтай нь OIST-ийн судлаачид 6 жилийн туршид тухайн судалгааг хийсэн бол машин үүнийг хэдхэн долоо хоногт хийсэн байна. Анх удаа машин тетраэдр оронт тор бүхий пирохлорын моделийн соронзон фазыг тогтоосон энэхүү ажил нь Physical Review B-д хэвлэгджээ.
.jpg?w=1000)
Зураг 2. Машины гаргасан фазын диаграм. Өмнөх диаграмтай харьцуулахын тулд судлаачдын гаргасан хилийн заагуудыг давхарлан зурсан.
Мюнхений судлаачид машинд пирохлорийн моделийн суперкомпьютер дээр симуляцлаж
гаргасан 250 мянган спины конфигуряцийг оруулахад ямар фазтай гэдэг мэдэгдэхгүй
байхад машин өөрөө фазын диаграмыг яг зөвөөр үүсгэж байсан байна. Үүний талаар
профессор Шеннон хэлэхдээ "Онолын физикт асар их нөлөө үзүүлж болох энэ үр
дүнд бид их баяртай байна. Дараагийн алхам бол хүмүүс шийдэж амжаагүй байгаа
илүү хүнд асуудлыг шийдэх бөгөөд машин илүү сайн хийж чадах эсэхийг харах болно"
гэжээ.
Мэдээ бэлтгэсэн:
Хэрэглээний Физикийн салбар ЭШДаА П.Батцэнгүүн