Wissenschaftler haben herausgefunden, warum es in einem superfluiden Universum keine Geschwindigkeitsbegrenzung gibt

Helium-3 ist ein seltenes Heliumisotop, dem ein Neutron fehlt. Es wird superflüssig, wenn

extrem niedrige Temperaturen, was ungewöhnliche Eigenschaften wie null Reibung für sich bewegende Objekte bietet.

Bisher glaubte man, dass die Geschwindigkeit von ObjektenDie Bewegung durch superfluides Helium-3 wird grundsätzlich durch das Landau-Kriterium der Superfluidität begrenzt, und das Überschreiten dieser Geschwindigkeitsgrenze führt zur Zerstörung der superfluiden Flüssigkeit. Frühere Experimente in Lancaster haben gezeigt, dass dies keine strenge Regel ist und Objekte sich mit viel höheren Geschwindigkeiten bewegen können, ohne den fragilen Superfluid-Zustand zu zerstören.

Jetzt haben Wissenschaftler der Lancaster University den Grund für das Fehlen einer Geschwindigkeitsbegrenzung gefunden: exotische Partikel, die in einer superfluiden Flüssigkeit an allen Oberflächen haften.

Die Entdeckung könnte beim Quantencomputing helfen, wobei mehrere Forschungsgruppen bereits darauf abzielen, diese ungewöhnlichen Teilchen zu verwenden.

Um die gebundenen Partikel zu schütteln, haben die Forscherkühlte superfluides Helium-3 von einem absoluten Nullpunkt (0,0001 K oder -273,15 ° C) auf ein Zehntausendstel Grad ab. Dann zogen sie den Draht mit hoher Geschwindigkeit durch das Superfluid und maßen, wie viel Kraft erforderlich war, um den Draht zu bewegen. Abgesehen von der extrem kleinen Kraft, die mit der Bewegung der gebundenen Teilchen verbunden ist, wenn sich der Draht zu bewegen beginnt, war die gemessene Kraft Null.

Der Hauptautor Dr. Samuli Autti erklärte: „Superfluides Helium-3 fühlt sich wie ein Vakuum für einen Stab an, der sich durch es bewegt, obwohl es eine relativ dichte Flüssigkeit ist. Es gibt überhaupt keinen Widerstand. Ich finde es sehr faszinierend. "

Unter den Entdeckern von Lancaster waren SamuliAutti, Sean Ahlstrom, Richard Haley, Ash Jennings, George Pickett, Malcolm Poole, Roch Shanen, Victor Zepelin, Jakub Wonka, Tom Wilcox, Andrew Woods und Dmitry Zmeev.

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