Физици наблюдаваха ново състояние на материята в нишка квантов газ. Тънки

Физици следиха ново положение на материята в нишка квантов газ.

Тънки влакна газ, способни да обвързват цели колоси? Това звучи като нещо, излязло от приказките на братя Грим Във физиката обаче версии на тези материали обаче са теоретично вероятни. На процедура обаче те се разпадат в мига, в който се образуват.

Учени от Станфордския университет откриха, че могат да основават сходен материал, който е задоволително постоянен, че да не се разпадне и трансформира в облак (дори под забележителен натиск). Те даже идентифицираха ново положение на материята, което досега е било следено един-единствен път. И в никакъв случай в квантов газ.

Нещо повече – квантовите свойства на този газ биха могли да намерят приложение в идващите генерации осведомителни технологии.

Дори името на въпросната категория материя е именито – супер Тонкс-Жирардо. Тя се състои от атоми, охладени дотам, че стартират да губят чувството си за еднаквост – те са лимитирани до една линия на придвижване и са „ споени “ от личната си групова мощ.

При идеалните условия привличането сред частиците в границите на тази нишка квантов газ би трябвало да резервира неговата целокупност даже и под въздействието на мощни външни сили. Ето за какво физиците назовават този газ като „ супер “.

Въпреки това в границите на не изключително идеалните лабораторни условия даже най-деликатните супергазове Тонка-Жирардо не остават постоянни изключително дълго.

Ето за какво физикът Бенджамин Лев от Станфордския университет, взема решение да ревизира дали газът Тонкс-Жирардо, формиран от атоми на мощно магнитния детайл диспрозий, ще устои на колапса малко повече от немагнитните газове. Но резултатът надминава всички упования на учените.

" Магнитните взаимоотношения, които успяхме да прибавим, бяха доста слаби спрямо взаимоотношения, подбудени от привличането и присъстващи в газа. Ето за какво чакахме, че измененията няма да са основни, така като газът по този начин или другояче ще бъде доведен до неминуем колапс “, обяснява Лев. " Но се оказа, че бъркаме ".

Оказва се, че супегазът Тонка-Жирардо, основан на диспрозий, е нерушим – без значение от всички опити от страна на учените. Нещо повече - по време на опитите физиците виждат и самобитни " квантови белези ". Това необичайно положение на материята е нещо приблизително сред квантов безпорядък и предсказуемостта на положителната остаряла класическа физика. Освен това разказва свят, който на пръв взор е контраинтуитивен.

Преди към четвърт век бе намерено, че в квантовата система, където частиците са по едно и също време на всички места и на никое място и самостоятелните атоми губят идентичността си – е допустимо да зародят предсказуеми положения.

Тези белези припомнят белезите по футболното игрище. Въпреки че играчите гонят топката във всевъзможни направления, някои наподобява са по-предпочитани от останалите.

Проблемът в тази ситуация е по какъв начин тези квантови белези се вписват в границите на термодинамиката. Ако повишим температурата на група от частици, те просто ще стартират да отскачат по-често и ще разпределят топлинната сила, до момента в който всички тела не разполагат с почти идентичен дял.

Квантовите белези се опълчват на правилото за еквилибриум – тук някои положения се оказват желани, без значение какво се случва към тях.

Досега този феномен е бил забелязван един-единствен път в поредност от рубидиеви атоми, ни в никакъв случай в квантов газ. Ето за какво откриването на това ново положение в охладена нишка от диспрозиеви атоми може да ни покаже по какъв начин да се телата в квантовата система споделят сила.

Факт е, че квантовите технологии са на път да преобразят нашето бъдеще. Ето за какво би трябвало да разберем по какъв начин тъкмо можем да отстраним топлината от това ново и многообещаващо потомство компютри.

Изследването е оповестено в Science .