Pavir\u0161iai da\u017eniausiai asocijuojasi su ramybe: lygia plok\u0161tuma, sluoksniu ar riba. Ta\u010diau fizikoje pavir\u0161ius neretai yra gyvas \u012fvyki\u0173 frontas, kuriame viskas nuolat auga, banguoja, atsitiktinai rauk\u0161l\u0117jasi ir vis d\u0117lto pakl\u016bsta taisykl\u0117ms, kuri\u0173 i\u0161 pirmo \u017evilgsnio nematyti. D\u0117l to itin reik\u0161mingas tapo naujas vieno \u012ftakingiausi\u0173 pavir\u0161i\u0173 augimo modeli\u0173 patvirtinimas \u2013 ypa\u010d dviejuose matmenyse, kur \u0161is u\u017edavinys de\u0161imtme\u010dius buvo gerokai sud\u0117tingesnis nei paprastesn\u0117se sistemose.<\/p>\n
Kalbama apie Kardaro\u2013Parisi\u2013Zhang lygt\u012f, sutrumpintai \u2013 KPZ, pasi\u016blyt\u0105 dar 1986 metais. Tai matematinis apra\u0161ymas, kaip toli nuo pusiausvyros esan\u010diose sistemose pavir\u0161iai auga ir \u201e\u0161iurk\u0161t\u0117ja\u201c, kai procesus lemia tiek atsitiktinumas, tiek nelineari\u0161kumas. \u0160is modelis taikomas ne tik \u012fprastiems med\u017eiag\u0173 pavir\u0161iams, bet ir bakterij\u0173 kolonij\u0173 plitimui, liepsnos frontams bei kitiems procesams, kuriuose tvarka i\u0161ry\u0161k\u0117ja i\u0161 tariamo chaoso.<\/p>\n
Naujiena ta, kad Viurcburgo tyr\u0117j\u0173 komanda pirm\u0105 kart\u0105 eksperimenti\u0161kai pademonstravo elgsen\u0105, atitinkan\u010di\u0105 KPZ universalumo klas\u0119 dvimat\u0117je sistemoje, j\u0105 vienu metu matuojant erdv\u0117je ir laike. Rezultatai 2026 m. baland\u017eio 9 d. paskelbti \u017eurnale Science<\/em> straipsnyje Observation of Kardar-Parisi-Zhang universal scaling in two dimensions<\/em>.<\/p>\n Moksle b\u016bna id\u0117j\u0173, kurios atrodo akivaizd\u017eios tik tuomet, kai pagaliau pavyksta jas parodyti laboratorijoje. Su KPZ lygtimi buvo b\u016btent taip. Teorija seniai laikyta fundamentalia, o jos reik\u0161m\u0117 per\u017eeng\u0117 kondensuotosios med\u017eiagos fizikos ribas. Ta\u010diau tarp eleganti\u0161kos lygties ir realaus, ne visada paklusnaus eksperimento da\u017enai atsiveria praraja, pilna triuk\u0161mo, matavimo apribojim\u0173 ir \u0161alutini\u0173 efekt\u0173.<\/p>\n Vienma\u010diuose atvejuose tai pavyko parodyti anks\u010diau \u2013 2022 m. tok\u012f patvirtinim\u0105 pateik\u0117 Pary\u017eiaus komanda. Vis d\u0117lto du matmenys pasirod\u0117 es\u0105 kur kas reiklesni. Tai tarsi skirtumas tarp vienos linijos jud\u0117jimo sekimo ir bandymo apra\u0161yti vis\u0105 virpan\u010di\u0105 plok\u0161tum\u0105, kuri vienu metu kinta daugyb\u0117je ta\u0161k\u0173 ir skirtinguose masteliuose. Teorijoje skamba pana\u0161iai, o praktikoje \u2013 visai kitas sud\u0117tingumo lygis.<\/p>\n Tyr\u0117jai pabr\u0117\u017eia, kad did\u017eiausias i\u0161\u0161\u016bkis buvo vienu metu i\u0161matuoti, kaip sistema evoliucionuoja erdv\u0117je ir laike, dar ir itin trumpais laiko intervalais. D\u0117l to KPZ patikrinimas dviejuose matmenyse u\u017etruko net keturis de\u0161imtme\u010dius nuo pa\u010dios lygties suformulavimo. Ne tod\u0117l, kad teorija b\u016bt\u0173 silpna, o tod\u0117l, kad eksperimentin\u0117 realyb\u0117 ilgai prie\u0161inosi.<\/p>\n \u012edomiausia, kad tyrime nebuvo stebimas \u012fprastas med\u017eiagos sluoksnio augimas, kaip, pavyzd\u017eiui, kristalizacijos metu. Mokslininkai pasitelk\u0117 poliaritonus \u2013 hibridines kvazidaleles, sudarytas i\u0161 \u0161viesos ir med\u017eiagos. Jos susiformuoja tuomet, kai fotonai stipriai susisiej\u0119 su eksitonais specialiai paruo\u0161toje puslaidininkin\u0117je strukt\u016broje. Paprastai tariant, fizikai suk\u016br\u0117 sistem\u0105, leid\u017eian\u010di\u0105 labai detaliai steb\u0117ti, kaip gimsta ir vystosi dinami\u0161ka, toli nuo pusiausvyros esanti tvarka.<\/p>\n M\u0117ginys buvo pagamintas i\u0161 galio arsenido ir at\u0161aldytas iki ma\u017edaug \u2013269,15 \u00b0C, o tuomet nuolat \u017eadinamas lazeriu. Tokioje strukt\u016broje poliaritonai atsirasdavo ir i\u0161nykdavo per pikosekundes, tod\u0117l visa sistema egzistavo tik d\u0117l nuolatinio energijos \u201epumpavimo\u201c. Tai svarbu, nes b\u016btent tokios s\u0105lygos \u2013 kai tuo pa\u010diu metu vyksta tiek energijos \u012fvedimas, tiek sklaida \u2013 yra b\u016bdingos toli nuo pusiausvyros esan\u010dioms sistemoms, t. y. nat\u016braliai terpei KPZ rei\u0161kiniams.<\/p>\n Komanda naudojo, be kita ko, fotoliuminescencijos spektroskopij\u0105 su impulso skiriam\u0105ja geba bei erdv\u0117je ir laike skiriam\u0105j\u0105 interferometrij\u0105, kad gal\u0117t\u0173 sekti faz\u0117s koreliacijas \u012fvairiuose mikroskopiniuose re\u017eimuose ir skirtingomis \u017eadinimo s\u0105lygomis. Analiz\u0117 parod\u0117 skalavimo rodiklius ir koreliacij\u0173 dinamik\u0105, atitinkan\u010di\u0105 prognozes dvimat\u0117s KPZ universalumo klas\u0117s atveju. Kitaip tariant, nors sistema buvo kvantin\u0117, sud\u0117tinga ir trumpaam\u017e\u0117, jos elgsena pakluso labai bendrajam pavir\u0161i\u0173 augimo d\u0117sningumui.<\/p>\n I\u0161 pirmo \u017evilgsnio tai gali atrodyti kaip naujiena, aktuali daugiausia teoriniams fizikams ir toli nuo pusiausvyros esan\u010di\u0173 sistem\u0173 specialistams. Ta\u010diau b\u016btent tokie darbai da\u017enai tampa nematomu \u0161iuolaikinio mokslo karkasu: jie ne visada sukelia didel\u012f a\u017eiota\u017e\u0105, bet suvienodina kalb\u0105, kuria apra\u0161oma plati rei\u0161kini\u0173 klas\u0117. O kai fizikoje pavyksta patvirtinti \u201euniversalum\u0105\u201c, reik\u0161m\u0117 visada i\u0161auga.<\/p>\n \u0160iame kontekste universalumas rei\u0161kia, kad labai skirtingos sistemos gali paklusti tiems patiems mastelio (skalavimo) d\u0117sniams, net jei j\u0173 detal\u0117s kardinaliai skiriasi. Kristalai, bakterij\u0173 kolonijos, liepsnos frontai ar kvantin\u0117s \u0161viesos \u201eskys\u010diai\u201c neatrodo kaip artimi giminai\u010diai, ta\u010diau matematika leid\u017eia aptikti bendr\u0105 strukt\u016br\u0105 j\u0173 dinamikoje.<\/p>\n Darbo autoriai pabr\u0117\u017eia, kad eksiton\u0173\u2013poliariton\u0173 kondensatai d\u0117l to tampa patikima platforma kiekybi\u0161kai tirti dvimat\u012f toli nuo pusiausvyros universalum\u0105 ir steb\u0117ti, kaip s\u0105veikaujan\u010diose kvantin\u0117se sistemose, esant toli nuo pusiausvyros s\u0105lygoms, formuojasi koherenti\u0161kumas. Tokie eksperimentai kuria pagrind\u0105 ateities tyrimams kvantini\u0173 med\u017eiag\u0173, kolektyvini\u0173 rei\u0161kini\u0173 ir proces\u0173, kuriuose chaosas ir tvarka n\u0117ra prie\u0161yb\u0117s, o to paties rei\u0161kinio dalys.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Pavir\u0161iai da\u017eniausiai asocijuojasi su ramybe: lygia plok\u0161tuma, sluoksniu ar riba. Ta\u010diau fizikoje pavir\u0161ius neretai yra gyvas \u012fvyki\u0173 frontas, kuriame viskas nuolat auga, banguoja, atsitiktinai rauk\u0161l\u0117jasi ir vis d\u0117lto pakl\u016bsta taisykl\u0117ms, kuri\u0173 i\u0161 pirmo \u017evilgsnio nematyti. D\u0117l to itin reik\u0161mingas tapo naujas vieno \u012ftakingiausi\u0173 pavir\u0161i\u0173 augimo modeli\u0173 patvirtinimas \u2013 ypa\u010d dviejuose matmenyse, kur \u0161is u\u017edavinys de\u0161imtme\u010dius […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":5436,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-5435","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5435","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5435"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5435\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5436"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5435"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5435"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5435"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=5435"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Keturios de\u0161imtys met\u0173 laukimo: \u012frodymas, kur\u012f buvo sunku \u201eprisijaukinti\u201c<\/h2>\n
Vietoj \u012fprasto pavir\u0161iaus \u2013 kvantin\u0117 \u0161viesos \u201eskystis\u201c<\/h2>\n
Kod\u0117l \u0161is rezultatas toks svarbus<\/h2>\n