Τα κβαντικά αέρια Ultracold σχηματίζουν κρυσταλλικό και υπερρευστό υπερκείμενο σώμα

Η υπερδύναμη είναι μια παράδοξη κατάσταση όταν μια ουσία κρυσταλλώνεται και ταυτόχρονα γίνεται

υπερρευστό.Προβλέφθηκε πριν από 50 χρόνια, μια τέτοια παράλογη φάση αναζητείται εδώ και πολύ καιρό στο υπερρευστό ήλιο. Ωστόσο, μετά από δεκαετίες θεωρητικών και πειραματικών πειραμάτων και έρευνας, η σαφής απόδειξη της υπερ-αντοχής σε αυτά τα συστήματα εξακολουθεί να λείπει. Δύο ερευνητικές ομάδες με επικεφαλής τη Francesca Ferlaino, η μία στο Ινστιτούτο Πειραματικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ και η άλλη στο Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής και Κβαντικής Πληροφορίας της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών, αναφέρουν τώρα την παρατήρηση υπογραφών αυτής της εξωτικής κατάστασης. στην υπερψυχρή κατάσταση των κβαντικών αερίων.

UNI INNSBRUCK

Αν και το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς μέχρι τώρα ήτανεπικεντρωμένοι στο ήλιο, οι ερευνητές στράφηκαν πρόσφατα στα κβαντικά αέρια —ιδίως αυτά που έχουν ισχυρές διπολικές αλληλεπιδράσεις. «Πρόσφατα πειράματα έδειξαν ότι τέτοια αέρια έχουν θεμελιώδη ομοιότητα με το υπερρευστό ήλιο», λέει ο Lorian Chomaz, αναφερόμενος στις πειραματικές προόδους στο Ίνσμπρουκ και τη Στουτγάρδη τα τελευταία χρόνια. «Αυτά τα χαρακτηριστικά θέτουν τις βάσεις για την επίτευξη μιας κατάστασης όπου πολλές δεκάδες χιλιάδες σωματίδια αερίου οργανώνονται αυθόρμητα σε μια αυτοπροσδιοριζόμενη κρυσταλλική δομή ενώ μοιράζονται την ίδια λειτουργία μακροσκοπικού κύματος - τα χαρακτηριστικά της υπερσκληρότητας».

Οι ερευνητές στο Ίνσμπρουκ δημιουργήθηκαν πειραματικάδηλώνει ότι επιδεικνύει αυτά τα χαρακτηριστικά υπερ-δύναμης, ρυθμίζοντας τη δύναμη της αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων στα κβαντικά αέρια τόσο του έρβιου όσο και του δυσψρώματος. "Ενώ στο erbium η υπέρμετρη κατάσταση είναι μόνο προσωρινή, η πραγματοποίηση του δυσψρώματος αποδεικνύει πρωτοφανή σταθερότητα", λέει η Francesca Ferlayno. "Η υπερταθείσα συμπεριφορά όχι μόνο διαρκεί πολύ, αλλά και επιτυγχάνεται άμεσα με ψύξη με εξάτμιση, ξεκινώντας με ένα θερμικό δείγμα".