Fizicienii au creat primul supersolid bidimensional din istorie - o fază bizară a materiei care se comportă simultan ca solid și lichid.
Corpurile supersolide sunt materiale ai căror atomi sunt organizați într-o structură cristalină periodică regulată, dar în același timp sunt capabile să curgă pentru totdeauna fără a pierde energia cinetică. În ciuda proprietăților lor interesante, care la prima vedere încalcă multe legi cunoscute, fizicienii le-au prezis teoretic cu mult timp în urmă - au apărut pentru prima dată ca presupuneri în lucrările fizicianului Eugene Gross încă din 1957.
Acum, folosind lasere și gaze suprarăcite, fizicienii au transformat în sfârșit un supersolid într-o structură bidimensională, permițând oamenilor de știință să descopere fizica mai profundă din spatele proprietăților misterioase ale fazei ciudate a materiei. Un interes deosebit pentru cercetători este modul în care corpurile lor supersolide bidimensionale se vor comporta în timp ce se rotesc într-un cerc, împreună cu micile vâltoare care vor apărea în interiorul lor. Interacțiunea magnetică face ca atomii să se autoorganizeze în picătură și să se aranjeze într-o ordine regulată. Această configurație unică vă permite să creați efecte precum fluxul fără frecare, în ciuda prezenței superfluidității.
Acest lucru deschide ușa unor efecte cuantice cu adevărat ciudate. Una dintre regulile cheie ale comportamentului cuantic, principiul de incertitudine al lui Heisenberg, afirmă că este imposibil să cunoști atât poziția unei particule, cât și impulsul acesteia cu precizie absolută. Cu toate acestea, acum că atomii de condensat Bose-Einstein nu se mai mișcă, întregul lor impuls este cunoscut. Acest lucru face ca pozițiile atomilor să devină atât de incerte încât locurile pe care le-ar putea ocupa devin mai mari ca suprafață decât spațiul dintre atomi înșiși.
Fizicienii doresc acum să folosească sistemul lor supersolid 2D pentru a studia toate proprietățile care rezultă din prezența acestei dimensiuni suplimentare. De exemplu, ei plănuiesc să studieze vârtejurile care apar și se blochează între picăturile matricei, mai ales că aceste vârtejuri de atomi care se rotesc pot, cel puțin teoretic, să spiraleze la nesfârșit.
De asemenea, îi aduce pe cercetători cu un pas mai aproape de corpurile tridimensionale, superdure, prezise de teoriile timpurii, cum ar fi teoria Gross, și chiar de proprietățile mai „extraterestre” pe care le-ar putea avea.
Citeste si:
- Descoperirea MTI poate oferi noi cunoștințe despre antimaterie din univers
- CERN: particulele subatomice trec de la materie la antimaterie