Створена нова форма матерії

Відео: Що являють собою первинні матерії. Микола Левашов

Вченим з Массачусетського технологічного інституту (Сполучені Штати Америки) вдалося створити з атомів натрію тверде надтекучий тіло. У своїх дослідженнях вони застосували лазери, за допомогою яких вони зуміли надати характерну для кристалів структуру квантової рідини.

Квантова рідина або конденсат Бозе-Ейнштейна - це речовина, яка утворена частинками бозона, які здатні перебувати в одному і тому ж квантовому стані. У цьому полягає їх відмінність від фермионов (зокрема, електронів), щодо яких діє принцип заборони Паулі. За рахунок такого властивості бозони здатні демонструвати при наднизьких температурах квантові ефекти, видимі неозброєним оком.

Відео: Астроном відповів на питання в прямому ефірі!

Серед таких видимих ​​ефектів можна назвати і надтекучість, при якій квантова рідина здатна без тертя проникати через тріщини. У тому випадку, якщо квантова рідина утворює кристали, то подібна матерія називається твердим надтекучим тілом.

За словами вчених, супержідкостью може стати і твердий гелій, але тільки в тому випадку, якщо його атоми отримають здатність вільного переміщення в межах твердого кристала. З іншого боку, в умовах лабораторії спостерігати подібне явище вчені до цих пір не могли.

При лазерному охолодженні атоми здатні випромінювати більше енергії, ніж поглинати. Завдяки цьому дослідники зуміли зменшити до мінімуму внутрішню енергію атомів натрію, які є бозонами. Потім у частині бозонів вчені змінили одну з квантових характеристик, іменованих спіном. В кінцевому підсумку конденсат Бозе-Ейнштейна перетворився в суміш, до складу якої увійшло дві квантові рідини. За допомогою лазера вчені проводили вимірювання спинив окремих атомів, таким чином переміщаючи їх з однієї рідини в іншу.

Як зазначають фізики, щільність конденсату Бозе-Ейнштейна здатна змінюватися спонтанно, утворюючи при цьому хвилі або брижі. Подібний стан називається фазою смуги. Наявність цієї фази є характерною особливістю сверхтекучего твердого тіла.