Ултрахолдните квантови газове образуват кристален и свръхфлуиден супер корпус

Суперсилата е парадоксално състояние, когато дадено вещество кристализира и в същото време става

свръхфлуиден.Предсказана преди 50 години, такава нелогична фаза е била търсена дълго време в свръхфлуидния хелий. Въпреки това, след десетилетия на теоретични и експериментални експерименти и изследвания, все още липсва недвусмислено доказателство за супер-сила в тези системи. Две изследователски групи, ръководени от Франческа Ферлайно, едната от Института по експериментална физика към Университета в Инсбрук, а другата към Института за квантова оптика и квантова информация на Австрийската академия на науките, сега докладват за наблюдението на сигнатури на този екзотичен ултрастуден състояние в квантовите газове.

UNI INNSBRUCK

Въпреки че по-голямата част от работата досега е билафокусирани върху хелия, изследователите наскоро се обърнаха към квантовите газове - по-специално тези, които имат силни диполни взаимодействия. „Последните експерименти показаха, че такива газове имат фундаментално сходство със свръхтечния хелий“, казва Лориан Чомаз, имайки предвид експерименталния напредък в Инсбрук и Щутгарт през последните няколко години. „Тези характеристики полагат основата за постигане на състояние, при което няколко десетки хиляди газови частици спонтанно се организират в самоопределяща се кристална структура, докато споделят една и съща макроскопична вълнова функция – отличителните белези на свръхтвърдостта.“

Изследователите в Инсбрук създадоха експерименталносъстояния, които демонстрират тези характеристики на свръх-здравина, настройвайки силата на взаимодействие между частиците в квантовите газове на ербия и диспрозиума. „Докато в ербия свръхтвъртото състояние е само временно, нашата реализация на диспрозий демонстрира безпрецедентна стабилност“, казва Франческа Фелайно. "Претовареното поведение не само трае дълго време, но също така се постига директно чрез изпарително охлаждане, започвайки с термична проба."