1.
maddelerin fiziksel özelliklerinin, atom ya da moleküllerin dizilimiyle değil, topolojik özelliklerle belirlendiğini öne süren bir araştırma alanı.
en çok bilinen topolojik faz, topolojik izolatörlerdir. bunların iç bölgeleri elektriksel olarak yalıtken iken yüzeyleri iletkendir. belirli bir topolojik fazda, yüzeydeki elektronlar burada rahatça dolanabilir ve elektromanyetik alandan etkilenir. bunu bozmaya kalkarsanız, maddenin topolojik fazını da bozmuş olursunuz.
topolojik fazlar sıvılarda da gözlenir. özellikle süper akışkanlar üzerindeki etkileri, maddenin çok farklı, egzotik kuantum durumlarında bulunmasını sağlar. süper akışkanın yüzeyi güçlü bir topolojik fazı korurken, maddenin iç kısımlarında çok daha karmaşık etkileşimler ortaya çıkabilir. kuantum hall etkisine benzer bir durum görülür.
normal maddedeki hâl değişimleri gibi, topolojik fazlarda da faz geçişleri olabilir. bunun için manyetik alan, basınç ya da sıcaklık değişimi gibi bir dış etki gerekir.
bu konuyla bağlantılı olarak majorana fermiyonu denen bir kavramdan da bahsetmek yerinde olur. fizikte bir anti parçacık, normal parçacığın ters özelliklerine sahip olur. majorana fermiyonları, kendisiyle özdeş olan anti parçacıkları tanımlar. yani parçacıkla anti parçacığının özellikleri genel olarak birbirinin aynısıdır. tabii "o zaman nereden çıktı birinin parçacık, diğerinin anti parçacık olması fikri, madem bu ikisi aynı şey?" diye mantıklı bir soru sorabilirsiniz. bunların çiftler hâlinde bulunduğunu, fiziksel etkileşimlerde ve matematiksel teorilerde yine de bazı farklılıkları koruduklarını biliyoruz. yani özetle; her açıdan birebir aynı değiller.
topolojik fazların özel bir türü olan majorana fermiyonları, topolojik kuantum bilgisayarlarında bilgi depolamak amacıyla kullanılabilir. topolojik koruma denen özellikleri nedeniyle gürültü, sıcaklık değişimleri veya manyetik alanlar gibi çevresel etkilere karşı dayanıklı oldukları için, depolanan bilgileri korumak konusunda yüksek verim sağlayabilirler.
en çok bilinen topolojik faz, topolojik izolatörlerdir. bunların iç bölgeleri elektriksel olarak yalıtken iken yüzeyleri iletkendir. belirli bir topolojik fazda, yüzeydeki elektronlar burada rahatça dolanabilir ve elektromanyetik alandan etkilenir. bunu bozmaya kalkarsanız, maddenin topolojik fazını da bozmuş olursunuz.
topolojik fazlar sıvılarda da gözlenir. özellikle süper akışkanlar üzerindeki etkileri, maddenin çok farklı, egzotik kuantum durumlarında bulunmasını sağlar. süper akışkanın yüzeyi güçlü bir topolojik fazı korurken, maddenin iç kısımlarında çok daha karmaşık etkileşimler ortaya çıkabilir. kuantum hall etkisine benzer bir durum görülür.
normal maddedeki hâl değişimleri gibi, topolojik fazlarda da faz geçişleri olabilir. bunun için manyetik alan, basınç ya da sıcaklık değişimi gibi bir dış etki gerekir.
bu konuyla bağlantılı olarak majorana fermiyonu denen bir kavramdan da bahsetmek yerinde olur. fizikte bir anti parçacık, normal parçacığın ters özelliklerine sahip olur. majorana fermiyonları, kendisiyle özdeş olan anti parçacıkları tanımlar. yani parçacıkla anti parçacığının özellikleri genel olarak birbirinin aynısıdır. tabii "o zaman nereden çıktı birinin parçacık, diğerinin anti parçacık olması fikri, madem bu ikisi aynı şey?" diye mantıklı bir soru sorabilirsiniz. bunların çiftler hâlinde bulunduğunu, fiziksel etkileşimlerde ve matematiksel teorilerde yine de bazı farklılıkları koruduklarını biliyoruz. yani özetle; her açıdan birebir aynı değiller.
topolojik fazların özel bir türü olan majorana fermiyonları, topolojik kuantum bilgisayarlarında bilgi depolamak amacıyla kullanılabilir. topolojik koruma denen özellikleri nedeniyle gürültü, sıcaklık değişimleri veya manyetik alanlar gibi çevresel etkilere karşı dayanıklı oldukları için, depolanan bilgileri korumak konusunda yüksek verim sağlayabilirler.
devamını gör...