Лента новостей

21:40
«Евразийская крепость»: Asia Times поведала о грядущем мировом порядке
21:36
Северная Корея не виновата. Кто на самом деле объявил войну
21:35
Крик души порохобота Олешко: Патриоты Украины – это гвардия Путина
21:34
В ООН посоветовали России применять в Крыму украинские законы
21:33
В Виннице началось «АТО»
21:31
Кому нужна война с КНДР?
21:23
Неутешительная оценка Запада почему Россия побеждает
21:22
Депутат от Блока Порошенко во время драки отправил в нокаут коллегу от «Батькивщины»
21:21
США хотят ограничить полеты военной авиации РФ
21:21
Пора перековать кое-чьи орала
21:17
Батька, на помощь! O чем Пётр Порошенко просил Александра Лукашенко?
21:11
Завещание генерала Асапова: сирийцам пора перестать воевать по-восточному
21:10
У чиновников ЕС лопнуло терпение: онлайн-гигантам придётся платить налоги
20:12
Оффшоры подвели: налоговая реформа Трампа угрожает хозяевам новых денег
17:04
ЦБ подготовил законопроект об ограничениях на выезд за рубеж недобросовестных банкиров
17:02
Венгрия будет блокировать все инициативы Украины на международной арене
16:58
Эдуард Лимонов: Украинские канадцы
16:57
Выбирайте
16:53
Россия бьет санкции низкой инфляцией
13:59
Пентагон : война с Россией. Инструкция к применению
13:58
В Минфине прокомментировали ситуацию с криптовалютами
13:53
Длинная рука ВКС - стратегические бомбардировщики России
13:45
На Украине невинных нет
13:44
Весь Крым перекопали! Новая Правда! Оккупанты лютуют!
13:42
Под Киевом жестоко забили «энергетического чиновника»
13:41
Украина страдает от засилья русских, а в Раде воняет мочой
13:38
Тяжело в учении – легко в бою: российские специалисты возвели мост через Евфрат
13:35
Школьник Навального. Мутная тема
13:32
Россия выдавила американцев с юга Сирии
10:37
Лимонов о национальной трусости Германии
10:34
Как страшно жить в Крыму
10:33
Ранее скрытые подробности прорыва ССО и боя наших полицейских в Сирии
10:31
Трагикомический «зашквар»
10:30
Финансовая атомная бомба взорвалась
10:24
Кто у кого украл идею штурмовой винтовки, и причем здесь российские либеральные СМИ?
10:22
Почему эти планы от нас пытаются тщательно скрыть?
10:20
США будут помогать Украине только если она будет воевать с Россией
10:19
Подготовленный Россией 5-й корпус САА громит ИГИЛ: Освобождён город в Хаме
10:18
ВКС России громят позиции проамериканских сил у Дейр эз-Зора
10:07
Станет ли Каталония свободной?
10:06
Американцам теперь надо отмываться от подозрений в связях с «халифатом»
10:05
Европа кормит Прибалтику помоями
10:04
#Меркельнаша
10:02
В Китае заблокировали WhatsApp
10:02
Эксперт: необходимо исключить право опеки входить в семью по доносу
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » Ученые создали и обнаружили экзотические квазичастицы, ротоны, в супержидкости из атомов цезия-133

Ученые создали и обнаружили экзотические квазичастицы, ротоны, в супержидкости из атомов цезия-133

Ученые создали и обнаружили экзотические квазичастицы, ротоны, в супержидкости из атомов цезия-133




Супержидкость (сверхтекучая жидкость), состоящая из охлажденных атомов гелия-4, является веществом с массой захватывающих свойств, некоторые из которых бросают вызов законам нормальной физики. Жидкий гелий-4 просачивается сквозь стекло, ее не может долго удерживать даже самый герметичный контейнер, она, эта супержидкость, может даже течь вверх по вертикальным поверхностям. Ко всем странностям сверхтекучего гелия-4 можно добавить теоретически обоснованную в 1941 году возможность существования в нем экзотических квазичастиц, получивших название ротон (roton). И после многолетних попыток обнаружения этих квазичастиц исследователям из Калифорнийского университета удалось искусственно создать и зарегистрировать ротоны в супержидкости, состоящей не из молекул гелия-4, а из сверхохлажденных атомов цезия-133.

На необычные свойства супержидкости гелия-4 пристальное внимание ученых было обращено в 1937 году. В те времена исследования в этой области проводились группой академика Петра Капицы в Москве, группой Джона Ф. Аллена и Дональда Мизенера из университета Торонто, а в 1941 году, будущий лауреат Нобелевской премии Лев Ландау подвел обоснование из теории квантовой механики под открытие, сделанное Капицей. Согласно теории Ландау свойство сверхтекучести гелию-4 придает некая единица коллективного вихреобразного движения атомов, которую можно рассматривать как единую квазичастицу, которая получила название ротон.

За многие десятилетия, прошедшие с момента теоретического обоснования возможности существования ротона, многие ученые, включая непосредственно Ландау, Ричарда Фейнмана и Филиппа Нозьера, разрабатывали различные варианты теоретической модели ротона, не имея возможности наблюдать его "вживую". "И даже в настоящее время, по прошествии семи десятилетий, ротон остается источником загадок и противоречий" - рассказывает Ченг Чин (Cheng Chin), профессор физики из Калифорнийского университета.


Ученые создали и обнаружили экзотические квазичастицы, ротоны, в супержидкости из атомов цезия-133



Пытаясь создать искусственный ротон для того, чтобы найти подтверждения существующих теорий, исследователи из Чикагского университета охладили цилиндрическую камеру до температуры в 15 наноКельвинов, т.е. к температуре, немного превышающей температуру абсолютного нуля. В этой камере была создана оптическая решетка из "переплетенных" лучей инфракрасных лазеров, в узлах которой находилось около 30 тысяч атомов цезия-133. И после этого ученые мягко "встряхнули" все атомы цезия.

"Нам потребовалось около 10 секунд, чтобы атомы цезия охладились до необходимой температуры, превратившись в сверхтекучую супержидкость" - рассказывает профессор Чин, - "А затем мы использовали совершенно новую идею, мы встряхнули всю оптическую решетку, что привело к появлению ротонов в жидкости".

Спустя несколько недель после открытия чикагских ученых, создать искусственные ротоны удалось и группе исследователей из Вашингтонского университета и Шанхайского университета науки и техники. Но в последнем случае ротоны были созданы несколько другим методом, ученые использовали лучи дополнительных лазеров, которые "взбаламутили" супержидкость сверхохлажденных атомов цезия.

В обоих случаях ученые судили о факте возникновения ротонов по особенностям спектра возбуждения атомов супержидкости. Анализ спектра позволил измерить энергетические показатели ротонов, а исследования того, как существование ротонов затрагивает свойства сверхтекучести жидкости проводились при помощи луча лазера с определенными характеристиками, который просвечивал образец атомарной супержидкости.

Пока еще ученые не знают, к каким последствиям может привести сделанное ими открытие, кроме как подтвердить некоторые из существовавших ранее теорий. Одно из применений новых знаний может находиться в сфере сверхпроводников, где некоторые аспекты поведения сверхпроводящих материалов перекликаются с аналогичными аспектами поведения сверхтекучих жидкостей.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх