El aparato para estudiar el helio-3, desarrollado por físicos, consta de tres componentes sumergidos en un baño de este
Enfriamiento de helio-3 a bajas temperaturas enunos pocos mK convierten esta sustancia en un líquido superfluido. Como Vladimir Yeltsov, físico de la Universidad Aalto que no participó en el estudio, señala en una reseña de la publicación, debido a la riqueza de la estructura interna del helio-3, el helio-3 a menudo se denomina el "universo en una gota". .” En el helio-3 superfluido, los vapores de Cooper forman un vacío que tiene propiedades dinámicas inusuales, como un flujo sin fricción. Por el contrario, los átomos no apareados forman un líquido de Fermi, un líquido cuántico formado por fermiones.
La fuente de las cuasipartículas en la creación de los físicos.El dispositivo es una caja cerrada dentro de la cual un dispositivo mecánico en movimiento rompe los pares de Cooper en cuasi-partículas que salen volando a través de pequeños agujeros. Dado que la temperatura fuera de la caja está muy por debajo del límite de transición superfluido para el helio-3, y pocos pares de Cooper se rompen por las fluctuaciones térmicas, las cuasipartículas salen disparadas del agujero en línea recta, como rayos de luz.
Modelo esquemático del dispositivo. Fuente: Noble et al, revisión física B
Las cuasipartículas que salen volando de la caja caen ensegunda parte del dispositivo. En él, un circuito de alambre semicircular oscilante genera vórtices cuánticos, cuerdas de menos de 100 nm de espesor. En este caso, las cuasipartículas que pasan lo suficientemente cerca del vórtice, debido a la reflexión de Andreev, regresan a la fuente en forma de agujeros. El resto de las partículas llegan a la cámara: un conjunto de diapasones de cuarzo de cinco por cinco. Como resultado de tales manipulaciones, la cámara captura la sombra de la bobina de vórtice.
Ya en los primeros experimentos, los investigadoresdescubrió que el borde exterior del bucle de alambre producía muchos más vórtices que el interior, aunque las tasas de flujo deberían ser aproximadamente las mismas en ambos extremos. Este efecto aún no se ha explicado, pero muestra que la cámara ayudará en el futuro a aprender más sobre las características de la turbulencia cuántica.
Imagen de portada: APS/Carin Cain
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