Технології

Експеримент показав, що відбувається при дотику до квантової рідини

Надтекучий гелій-3 оточує ізольована двовимірна квантова рідина.

Фізики вивчили, що відбувається при дотику до суперрідин. Зонд, занурений в охолоджений до екстремальних температур гелій-3, показав два незалежних «шари». З точки зору перенесення тепла внутрішній простір нагадував вакуум, який покривала двовимірна рідка поверхня.

Для свого експерименту вчені охолодили гелій-3 до температури близько 0,1 мК — на 0,0001 ° вище абсолютного нуля. В таких екстремальних умовах атоми цього ізотопу стають надтекучою рідиною — квантовою рідиною з нульовим внутрішнім тертям (в’язкістю). Дослідники занурювали в надхолодний гелій механічний резонатор і спостерігали за змінами його властивостей.

Єдиною частиною рідини, яка взаємодіяла з зондом, був двовимірний поверхневий шар. Він захоплював тепло, яке виділялося від зонда, і ніс його по поверхні простору, зайнятого гелієм. При цьому основна маса надтекучої рідини під поверхневим шаром поводилася як вакуум і залишалася повністю пасивною, «не помічаючи» дотиків.

Ця рідина здавалася б двовимірною, якби ви могли занурити в неї палець. Основна маса надтекучої рідини здається порожньою, а тепло тече в двовимірній підсистемі по її краях, – говорить Самулі Аутти, співавтор дослідження з Ланкастерського університету

Надтекучий гелій-3 — універсальна макроскопічна квантова система. Її використовують в якості моделі, наприклад, у фізиці елементарних частинок, космології і квантовій обробці інформації. Тому перевизначення його базової структури може мати наслідки за межами квантової фізики, вважають автори дослідження.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Back to top button