Лента новостей

12:38
Жизнь и смерть Старого города: первые кадры из освобождённых кварталов Алеппо
12:37
Коалиция США разбомбила госпиталь в Мосуле
12:36
Зенитно-ракетные комплексы С-400 заступили на дежурство на северо-западе России
12:35
Глава Генической райадминистрации начал психическую атаку на Крым
12:35
Запишите: безвиз в январе. Порошенко вновь обещает своим осликам европейскую морковку
12:31
В США рассматривают варианты, при которых Украина откажется от претензий на Крым
12:31
Катар становится собственником «Роснефти»
12:29
Будущий глава Пентагона Джеймс Мэттис сделал первое заявление в адрес Путина
12:27
СМИ сообщили подробности инцидента с Су-33 на «Адмирале Кузнецове»
12:25
Как считать будем: инциденты на авианосце «Адмирал Кузнецов» и опыт ВМФ США
12:25
Порошенко слишком много знает
12:24
Ходорковский снова в деле
12:22
Российские ядерные поезда охладят пыл западных «ястребов»
12:18
Война за Сирию продолжится в Идлибе
09:13
Я хочу показать, почему Путин успешен
09:09
Предательство элит всесоюзного масштаба
09:06
Слова важны, но дела важнее
08:57
Советское образование — лучшее?
08:54
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
08:48
Украина собиралась воевать еще при Ющенко
08:46
Ракеты Украины были направлены на США
08:39
Этот день в истории - 8 Декабря
00:03
Двигатель пятого поколения: ПД-14 готов к серийному производству
00:00
Антироссийские высказывания Назарбаева нельзя одобрить, но можно понять
23:58
Украина предложила Трампу самолет, не прошедший сертификацию
23:54
Вот и все, что было: Саакашвили готов жить в аэропорту без паспорта
23:53
Жители Полтавской области попросили Порошенко восстановить связи с Россией
23:52
Солдат ВСУ насмерть замёрз на посту, потому что его забыли сменить
23:51
Вооруженные силы РФ пополнились уникальным батальоном
21:26
Одиночество победителя
18:00
Махмуд – похититель Рождества: толерантность – новая религия Швеции
17:57
WSJ анонсировала назначение «друга России» на должность госсекретаря США
17:55
Россия Владимира Путина. Фильм Андрея Караулова (1-4 серии)
17:51
Право США на ведение войн? Россия не разрешала!
17:50
Кличко устроил ответ на песенный флешмоб… под «фанеру»
17:48
Эдуард Лимонов: Мы - молодцы!
17:46
Украина погружается в тотальную нищету
17:45
Иракский спецназ потерпел тяжелое поражение в Мосуле
17:44
Россия готовится к запуску производства суперсовременной подлодки «Хаски»
17:43
Партия в Алеппо сыграна
17:42
Холодомор начинается: Киев придумал, как получить российский газ
17:39
Не верь украинским слезам по Крыму
17:38
Авианосцы мира
17:36
Сирийская армия освободила Старый город Алеппо
13:16
Путешествие к центру Земли: история Кольской сверхглубокой скважины
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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...

Loading...

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