يتكون جهاز دراسة الهيليوم-3، الذي طوره الفيزيائيون، من ثلاثة مكونات مغمورة في حمام من هذا
تبريد الهيليوم -3 لدرجات حرارة منخفضة فيبضعة مللي كلفن يحول هذه المادة إلى سائل فائق السوائل. كما لاحظ فلاديمير يلتسوف ، الفيزيائي في جامعة آلتو الذي لم يشارك في الدراسة ، في مراجعة للنشر ، نظرًا لثراء البنية الداخلية للهيليوم -3 ، غالبًا ما يُطلق على الهليوم 3 اسم "الكون في قطيرة . " في السائل الفائق الهليوم -3 ، تشكل أبخرة Cooper فراغًا له خصائص ديناميكية غير عادية ، مثل التدفق غير الاحتكاك. في المقابل ، تشكل الذرات غير المزاوجة سائل فيرمي ، وهو سائل كمي مكون من الفرميونات.
مصدر أشباه الجسيمات في خلق الفيزيائيينالجهاز عبارة عن صندوق مغلق يقوم بداخله جهاز ميكانيكي متحرك بتقسيم أزواج كوبر إلى أشباه جسيمات تطير عبر الثقوب. نظرًا لأن درجة الحرارة خارج الصندوق أقل بكثير من حد انتقال السوائل الفائقة للهيليوم 3 ، وتمزق عدد قليل من أزواج كوبر بسبب التقلبات الحرارية ، فإن أشباه الجسيمات تنطلق من الفتحة في خط مستقيم ، مثل أشعة الضوء.
نموذج تخطيطي للجهاز. المصدر: Noble et al، Physical Review B
أشباه الجسيمات التي تطير من الصندوق تسقط فيهاالجزء الثاني من الجهاز. في ذلك ، تولد دائرة سلكية نصف دائرية متذبذبة دوامات كمية - سلاسل أقل من 100 نانومتر. في هذه الحالة ، تعود أشباه الجسيمات التي تمر بالقرب من الدوامة ، بسبب انعكاس أندرييف ، إلى المصدر في شكل ثقوب. تصل بقية الجسيمات إلى الحجرة: مجموعة من شوكات ضبط الكوارتز بقياس خمسة في خمسة. نتيجة لمثل هذه التلاعبات ، تلتقط الكاميرا ظل ملف دوامة.
بالفعل في التجارب الأولى ، الباحثونوجد أن الحافة الخارجية للحلقة السلكية أنتجت العديد من الدوامات أكثر من الداخل ، على الرغم من أن معدلات التدفق يجب أن تكون متماثلة تقريبًا في كلا الطرفين. لم يتم شرح هذا التأثير بعد ، لكنه يوضح أن الكاميرا ستساعد في المستقبل في معرفة المزيد عن ميزات الاضطراب الكمومي.
صورة الغلاف: APS / Carin Cain
قراءة المزيد
شيء غريب يحدث في الكون: كيف نفسر التناقضات في ثابت هابل
لأول مرة ، تم تصنيع الدورق - "مادة معجزة لجيل جديد"
الكون بدون أسلاك: كشف العلماء كيف يمكن أن يظهر المجال المغناطيسي "من لا شيء"