Лента новостей

00:05
Этот день в истории - 27 Мая
16:24
Марш в европейское будущее
16:23
Доктор Комаровский: Каждый третий украинец умрет от рака из-за «реформ» в Минздраве
16:23
«Панда» отдыхает: после Революции достоинства с госпредприятий Украины было украдено около 80 млрд гривен
16:22
«Свобода» запретила в Черновцах оппозиционеров и коммунистов
16:19
Данальда Трампа призывают открыть Врата Ада!
16:17
Что будет дальше: НАТО вступил в войну с ИГИЛ
16:17
Может ли ИКАО запретить России летать в Крым
16:16
Кто подставил пресс-секретаршу?
16:08
Смерть с небес: ИГИЛ публикует кадры атак самолетов и вертолетов ВКС
14:37
Америка: Кремль опаснее, чем ИГИЛ
14:35
Ostthuringer Zeitung: Санкции только укрепляют Россию
14:19
Киеву пообещали «ночь длинных ножей»
13:07
Бунт «бляхарей»
13:02
Бойцов ОМОНа возьмут на контракт
12:58
Британский аналитик: Пекин и Москва нашли альтернативу западным саммитам
12:58
WSJ: Трамп оставит антироссийские санкции Обамы в силе
12:53
Германии не стыдно за зверства Вермахта? Немец об идее русских недолюдей
12:48
Трамп и НАТО: бычок на лбу не затушил - и на том спасибо.
12:46
Бойня в Манчестере — чужая война
12:46
Балансирующий Вашингтон
12:31
Ваше слово, товарищ «маузер»!
12:30
Размышления на тяжелую тему
12:11
США вгонят союзников в кредитную кабалу
11:37
Украинский креативный ренессанс
11:36
Утомленные Порошенко: в Берлине вспомнили о Тимошенко
11:35
Грузия получила «братский привет» от России
11:34
Военно-морские мучения Пентагона: как разваливается флот США
09:46
Львов начинает заваливать мусором всю Украину
09:46
Америка пытается превратить С-400 в груду бесполезного металла
09:46
«Холодные» методы: в США предлагают выделить $100 млн на противодействие Кремлю
09:45
Киевское метро подняло цены на проезд, потому что «народ богатеет»
09:44
Компания «Сухой» передала ВКС первую в этом году партию самолетов Су-34
09:44
«Кувалда для авианосца» и советская «Буря»: ракеты-монстры из СССР
09:43
Der Spiegel: Пора говорить с Турцией жестко
09:41
Вертолет Ка-226Т превратят в робот-беспилотник
09:40
Наполеон проиграл Ватерлоо, Гитлер проиграл Берлин...Ваша очередь, господин Трамп
09:39
Тем временем в Бразилии, где с майданом что-то пошло не так
09:35
Брюссельские смотрины: Трамп отказался слушать скулёж Порошенко
09:31
Чем плохи и чем хороши новые российские вертолеты
09:30
Грабеж по-киевски: зачем Украина избавляется от собственных граждан
09:29
Боевой гопак и ночь длинных ножей
09:22
Нацбанк Украины так и не получил деньги Януковича
09:21
«Рэволюция гiдности» как предпродажная подготовка Украины
09:20
Как разваливали СССР: ЦРУ рассекретило документы о Горбачеве
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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