Մտքի ուժը

Մնայուն հոսանքները՝ ապագայի էլեկտրոնիկայի հիմք․ ուսումնասիրում են հայ գիտնականները. «Մտքի ուժը»

Հնարավոր է արդյո՞ք հոսանքի անջատվելուց հետո համակարգիչը շարունակի աշխատել։ Ժամանակակից գիտության համար անհնարին ոչինչ չկա, իհարկե, եթե չեն խախտվում հիմնարար սկզբունքներ և օրենքներ։ Այս դեպքում գիտական այդ առաջարկը, որը էապես կրճատում է էներգիայի կորուստները, անուն ունի՝ մնայուն հոսանքներ, որոնք առաջանում են փոքր չափերի համակարգերում՝ չափազանց դանդաղ մարելով անգամ արտաքին աղբյուրի անջատման դեպքում։

ԵՊՀ ակադեմիկոս Գուրգեն Սահարյանի անվան տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ Արամ Սահարյանը պատմում է․ «Եթե աղբյուրն անջատում ենք, սովորական հոսանքները համեմատաբար արագ մարում են շղթայում առկա դիմադրության հետևանքով։ Սակայն մեզոսկոպական համակարգերում կարող են մակածվել հոսանքներ, որոնց մարումը չափազանց դանդաղ է կատարվում։ Դրանք քվատնային բնույթ ունեն և նման են ատոմներում պտտվող էլեկտրոնների հոսանքին, իհարկե, լրացուցիչ փոխազդեցություններով կրող նյութի ատոմների հետ։ Սակայն այդ փոխազդեցությունների ազդեցությունը էապես փոքր է՝ համեմատած սովորական հոսանքների հետ։ Երկարակեցության շնորհիվ՝ նշված քվանտային հոսանքները կրում են մնայուն անունը։ Մնայուն հոսանքները տեսականորեն կանխագուշակվել են անցյալ դարի 80-ական թվականների սկզբին, սակայն փորձնականորեն հաստատվել են համեմատաբար վերջերս՝ 2009 թվականին։ Մեր գիտական խմբի հետազոտական ուղղություններից մեկը մնայուն հոսանքների հետազոտումն է տարբեր ֆիզիկական համակարգերում։ Նման հետազոտությունների արդյունքները կիրառություններ ունեն ոչ միայն մեզոսկոպական համակարգերում, այլև բարձր էներգիաների ֆիզիկայում և տիեզերագիտությունում։ Սա հետաքրքիր դրսևորում է այն բանի, երբ հիմնարար սկզբունքները դրսևորվում են միկրոաշխարհից մինչև մակրո և մեգաաշխարհ»։ 

Դրանց արդյունքների առավել հետաքրքիր կիրառություններից են գրաֆենային նանոկառուցվածքները՝ նանոխողովակները և նանոօղակները։ Աշխարհում նյութագիտությունը արագ տեմպերով է զարգանում։ Գրաֆենը ածխածնի ատոմներից բաղկացած շերտ է, և դրա յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ՝ դրանից ստացվող կառուցվածքները համարվում են ապագայի էլեկտրոնիկայի առավել խոստումնալից տարրերից՝ շարունակում է․ «Նման կառուցվածքներից են գրաֆենային ժապավենները, նանոխողովակները և նանոօղակները։ Բացի կիրառություններից նյութագիտությունում և էլեկտրոնիկայում, դրանք հնարավորություն են տալիս լաբորատորիայում ստուգել քվանտային տեսության հիմնարար օրենքներ։ Դրանով է պայմանավորված նաև մեր հետաքրքրությունը նմանատիպ կառուցվածքներում ընթացող ֆիզիկական երևույթների նկատմամբ, մասնավորապես՝ մնայուն հոսնանքերի։»։    

Գիտական խումբը, որը մնայուն հոսանքներն է ուսումնասիրում, ղեկավարում է Արամ Սահարյանը։ Հետազոտությունն իրակաանցնում են ՀՕՖ-ի՝ գիտության ու կրթության ազգային հիմնադրամի տրամադրած դրամաշնորհով։ 

Նրանց  հետազոտություններըգիտության մի քանի ճյուղերի հատման ոլորտում են՝ ասում է գիտական խմբի ղեկավար Արամ Սահարյանը։ Դա տարրական մասնկիների ֆիզիայի հիմքը հանդիսացող դաշտի քվանտային տեսությունն է, մեզոսկոպական համակարգերի ֆիզիկան ու գրաֆենային կառուցվածքները։ Զբաղվում են հիմնարար բնույթի տեսական հնարավոր կիրառություններով նյութագիտության մեջ, էլեկտրոնիկայում, տիեզերագիտությունում։ Այդ իմաստով հետազոտություններն ինչպես հիմնարար, այնպես էլ կիրառական նշանակություն ունեն։ Արդյունքները կարող են կիրառվել կոնկրետ սարքերի նախագծան համար՝ հոսանքներ մակածելով և դրանց պարամետրերը կառավարելով։ Նշված նանոհամակարգերը կարող են նաև ծառայել որպես քվանտային համակարգիչների բջիջներ (քուբիթներ)։

Տիգրան Պետրոսյանը տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի ասիստենտ է։ «Մնայուն հոսանքների կորացած խողովակներում» թեմայի շրջանակներում հետազոտում են երկչափ դաշտի տեսության մոդելները։ Դրանք կարևոր են՝ ասում է Տիգրանը, բացատրում, որ նման համակարգերի օրինակ են գրաֆենային նանոկառուցվածքները, որոնց ոլորտում իրենց կատարած հետազոտությունը կարող է կիրառական նշանակություն ունենալ։

Նանոտեխնոլոգիաների ոլորտը վերջին շրջանում բուռն զարգանում է և այդ ուղղությամբ ներկայումս Երևանի պետական համալսարանում գործում է բակալավրական ծրագիր։

Գիտության ֆինանսավորումն ավելանում է, սակայն գիտական լաբորատորիաների  սարքավորումների արդիականացման խիստ կարիք կա։ Այդ ուղղությամբ ՀՀ բարձրագույն կրթության և գիտության կոմիտեն ներկայումս մեծ աշխատանք է տանում։ Դավիթ Սիմոնյանը նկատում է՝ սարք-սարքավորումների բացակայությունից չի կարող դժգոհել․ իրենց աշխատանքը տեսական բնույթի է և աշխատում են թուղթ, գրիչ, համակարգիչով․ այս դեպքում գործն ավելի հեշտ է, չնայած այստեղ էլ հաշվարկներն են բարդ։ Սակայն ժամանակակից սարքավորումները անհրաժեշտ են տեսական արդյունքների փորձնական հաստատման համար։  

Ֆիզիկական աշխարհի երևույթների բազմակողմանի վերլուծությունը օգնում է նաև քննադատաբար մոտենալ այլ հարցերի։ Պատահական չէ, որ ֆիզիկայի բնագավառում կրթական ու գիտական փորձ ունեցողները հաջողությամբ աշխատում են շատ այլ ոլորտներում՝ ներառյալ ինֆորմացիոն տեխնոլոգիաները՝ ասում են տեսական ֆիզիկայով զբաղվող գիտնականները։

Back to top button