Физики получили "невозможную" форму материи
Опубликованно 06.03.2017 21:12
Американские ученые создали сверхтвердую кристаллический супержидкость.
Используя лазер для манипуляции сверхтекучей квантовой газ, известный как конденсат Бозе-Эйнштейна, ученые-физики из Массачусетского технологического института поставил этот конденсат в такое квантовое состояние, в котором он имеет твердую кристаллическую структуру, сохраняя, в то же время, их первоначальные свойства супержидкости, плавно, со значением, равным нулю, и коэффициент вязкости. Дальнейшие исследования этого невозможного состояния вещества могут привести к прорывам в области практического использования сверхпроводников, супержидкостей, магниты новые стили и датчиков, измеряющих значения различных физических величин.
"Он был очень ироничным, получить материал, в котором объединяются свойства супержидкости и твердость", - говорит профессор Вольфганг Кеттерле (Wolfgang Ketterle), руководитель научной группы, - "Если кофе был супержидким, он бы продолжал снимать на неопределенное время, после того, как он остановил ее в чашку ложкой. И в этом случае он все равно бы продолжал работать без изменений, превратилась бы в лед внутри морозильной камеры". Телескоп EHT готов сделать первый в истории снимок черной дыры
Ученые физики теоретически обосновали возможность существования супертвердых частиц уже давно, но это состояние материи никогда не было получено ни в одной из лабораторий. С теоретической точки зрения это должно было выглядеть следующим образом - гелий, охлажденный до твердого состояния, он должен быть разоблачен, атомы, что перемещение внутри кристаллической решетки на определенную величину по отношению друг к другу. И в такой момент гелий нашли бы свойства супержидкости одновременно с свойства супертвердости. Ученые прогнозируют полное затопление Венеции
Ученые использовали сочетание методов лазерного испарения и охлаждения для того, чтобы получить разреженный газ из атомов натрия, охлажденных до температуры в несколько нанокельвинов, то есть как можно ближе к температуре абсолютного нуля. И, в определенный момент, это облако приобрело состояние конденсата Бозе-Эйнштейна, в сверхтекучее состояние, в котором весь конденсат ведет себя как большой квантовый объект.
Для того, чтобы вызвать появление супертвердого был получен конденсат Бозе-Эйнштейна, ученые использовали метод лазерного контроля и сцепления спин (spin-orbit coupling). Половина атомов конденсата была помещена в квантовое состояние, определенное направление вращения (спин), а вторая часть атомов в другое квантовое состояние. С помощью света дополнительная лазера ученые заставили атомы часть конденсата Бозе-Эйнштейна, чтобы разделить его вокруг с атомами второй части конденсата. Астрофизики обнаружили "звезду смерти"
В результате этого образуется розетка из двух частей конденсата Бозе-Эйнштейна, и, согласно теории, такой конденсат должен стать супертелом из-за явления результат "модуляции плотности". Плотность супертела не является постоянной, как кристаллические тела, в степени, супертела нет уплотнения, так называемые "полосовыми участков", распространяются как волны.
Самой сложной задачей, с которой пришлось столкнуться ученым, он стал наблюдать результат "модуляций плотности", который был произведен с помощью луча света лазера. "Получить супертело оказалось довольно просто", - говорит Джанру Если (Junru Li), один из исследователей, - "это Гораздо более трудно решить проблему точного выравнивания всех лазерных лучей и обеспечить их синхронизацию с лучами, которые производят наблюдение в строке стадии материи". НАСА предложили удивительный проект, который поможет колонизировать Марс
В настоящее время дело находится в состоянии супертела может существовать только при очень низкой температуре в глубоком вакууме. Тем не менее, ученые уже запланировано тестирование новой методологии, которая будет проходить с множеством других условий, что поможет вам понять более глубоко в структуру супертел, в основах явления вращения муфты и другие вещи, которые в будущем можно будет поставить на службу людям.
Категория: Hi-Tech
Физики получили "невозможную" форму материи