Лента новостей

16:21
Предсказанные сто лет назад "шварциты" обрели трёхмерную форму
16:18
Полезные немецкие законы
16:12
Пьянство в КНДР попало под санкции
16:12
VR-терапия помогла пациентам восстановиться после инсульта
16:11
Диверсия против РФ в Бундестаге: выступление школьника из Нового Уренгоя
16:09
Они нам не нужны. Не братья так не братья
15:54
Побег Гитлера из Берлина (могло ли это быть?)
15:51
Просто офигел! Лицо пилота ВВС США после осмотра экспозиции Концерна ВКО "Алмаз - Антей"
15:40
Чудо-бомба Гитлера
12:59
The Washington Post: Действительно ли Путина провели?
12:56
А ну-ка, бабушка!
12:52
Украина — дикая страна
12:49
«Съел два торта Roshen — помог убить российского врага»
12:45
Миротворческий гамбит
12:42
Укркосмос не сдается: Ще не вмерла України
12:39
Haqqin.az: Россия воздвигает «железный занавес»
12:35
Кремль принес атомную подлодку «Князь Олег» в жертву
12:29
Forbes: Слухи о «последнем годе Путина»
12:22
С-400 «Триумф» задавил американского «Патриота»
12:13
Sabah: В заложниках американского экспорта
07:23
Активисты Майдана штурмуют виллу Порошенко: «Петро, подлый трус, выходи!»
07:18
Русская история не должна закончиться
07:16
Поставки американского оружия кардинально изменят ход событий на Украине
07:15
Биполярное расстройство режима
07:13
Удар из космоса: ракета, которая напугала США
07:11
От США Украину спасут олигархи
07:08
В Пентагоне заявили, что после разгрома России НАТО возьмет на себя руководство страной
07:07
Нельзя недооценивать врага!
07:05
У Порошенко нарушают перемирие в соответствии с «духом Минских соглашений»
00:00
Этот день в истории - 20 Ноября
21:44
Труффальдино служит только Панталоне
21:42
«Джавелины» для Украины: Киев уже празднует победу над Донбассом
21:37
Ilta-Sanomat: Финляндию беспокоят «Искандеры»
21:10
"Небесную сотню" майдана положили свои же
21:08
Трансцендентальный пинок «воинам АТО»
21:07
Эксперт раскрыл, как скоро рассыплется долларовая гегемония
21:06
«Хочу в политику»: Саакашвили заявил о готовности стать премьер-министром Украины
19:40
Эксперт раскрыл, чем для Польши обернется отказ от российского газа
19:39
Зачем Запад врёт, что Россия оккупировала Беларусь и готовится к удару по Европе?
19:36
Поставка летального оружия в Украину: изменит ли это ситуацию на юго-востоке?
19:34
TOW-2 против «Конкурса»: в Сирии началась охота на операторов ПТРК
19:32
В Госдуме прокомментировали заявление главы Минобороны Польши о связи КНДР с Россией
19:31
Эксперт раскрыл, почему Турция покинет НАТО
19:28
Наступление на Идлиб: турецкая армия направила в Сирию дополнительные силы
19:27
Госдеп США: «недопсаки» и очередной бред от 18.11.2017
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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