Kameranın gördüğü
Bir metalin erime noktası vardır; bakırınki yaklaşık 1.085 santigrat derecede durur. Yavaş ısıtın, sayı yerinde kalır. Femtosaniyeler içinde, atomların yeniden dizilebileceğinden hızlı ısıtın, sayı bir soruya dönüşür: bir kristal, dizilişi bozulmadan kendi erime noktasının ne kadar ötesine itilebilir? SLAC National Accelerator Laboratory'deki MeV-UED düzeneğinde yürütülen deneyde, bir lazer ince bakır filme enerji boşaltırken elektron darbeleri filmin içinden geçti ve kırınım deseni her an atomların nerede olduğunu bildirdi. Bu, atomların kendi hızında yapılan yoğun madde fiziği. Erime, anma erime noktasının biraz altında yüzeyde başladı, ardından hacim boyunca hızla ve türdeş biçimde ilerledi.[1]
Makaleyi taşıyan sonuç, gerçekleşmeyen bir şey. Önerilen aşırı ısınma sınırları bakır için tavanı erime sıcaklığının kabaca 1,25 katına, 1.424 santigrat derece dolayına koyuyor ve bu tavan aşıldığında örgünün birden çöktüğünü öngörüyor. Erime eşiğinin 2 ile 4 katı arasındaki soğurulan enerji yoğunluklarında, kırınım verisi böyle bir çöküş göstermiyor. Ona eşlik eden moleküler dinamik hesabı da aynı şeyi söylüyor ve ölçülen yapısal değişimi, yazarların ondan elektronlardan örgüye enerji aktarım hızının zayıf olduğunu da okuyabilecekleri kadar iyi yeniden üretiyor.[1]
İddianın asıl dayandığı yer
Bir yokluk, tutulması en zor ölçüm türüdür; çünkü onu birbirinden çok farklı iki şey üretebilir. Yazarların okuması şu: düzenin yitirilme hızını atomların ne kadar çabuk hareket edebildiği belirliyor, dolayısıyla önerilen türden bir tavan zamanlamayı yönetmiyor. Sıradan seçeneğin en güçlü hali de hakkını istiyor: erime eşiğinin 2 ile 4 katında örgü, bir çöküşün zaten süren sıradan erimeden ayrışabilmesi için sınırın yeterince ötesine, yeterince uzun süre itilmemiş olabilir. İkisini ayırmak benzetimi gerektiriyor; bu makaledeki fiziksel iddianın taşındığı yer de orası.[1]
Bu masa daha önce de aynı yerde durdu. Bir hafta önce fermiyum-255 sonucu, ölçülen işaretle aktarılan manyetik moment arasındaki son adımı bir atom hesabının verdiği bir yoldan okurlarına ulaşmıştı; o çalışmanın dürüst tarifi, hesabın yük taşıdığıydı. Bakır ölçümü bir moleküler dinamik hesabını aynı konuma koyuyor: gözlem kırınım verisi, benzetim ise bir yokluğu atom dinamiği hakkında bir önermeye çeviriyor ve ikisi birbirinin yerine geçmiyor. Makalenin şu anda üzerinde son düzenleme yapılmamış erken erişim metni olarak durması, tam yöntem bölümünün henüz gelmemesi, bu noktayı felsefi olmaktan çıkarıp somutlaştırıyor.[1], [2]
Bunu ne çözer?
Beklenecek temiz bir işaret var. Makalenin düzenlenmiş sürümü tam moleküler dinamik parametreleriyle dergide çıktığında, ima ettiği elektron-örgü enerji aktarım hızı, bakır üzerindeki başka deneylerle karşılaştırılabilecek bir sayıya dönüşür ve yokluğun okunuşu, işbirliğinin dışından kimsenin inceleyemediği bir hesaba bağlı kalmaz. O zamana kadar işe yarar özet dar ve dar kalmayı hak ediyor: erime eşiğinin 2 ile 4 katında, femtosaniyeler içinde ısıtılan bir bakır örgüsü önerilen bir aşırı ısınma tavanını ani bir çöküş olmadan aştı. Bunun tavanlarla mı yoksa atomların ne kadar hızlı hareket edebildiğiyle mi ilgili bir olgu olduğu, hâlâ bir modelin içinden geçiyor. Bakır alaşımlarının ısı soğurmaya aday olduğu füzyon odası duvarları için bu ayrımın önemi olacak.[1]