A Lancaster kutatói kameraszerű eszközt fejlesztettek ki. Képes megjeleníteni
A kevert folyadékokban örvények keletkeznek,Amikor a víz egy lefolyónyílásba áramlik, tornádókban és ciklonokban is láthatók. Megjósolhatatlanok, ellentétben azokkal, amelyek kvantumfolyadékokkal képződnek. Az ilyen örvények mindig azonos méretűek. Ez a jelenség a kvantumhatások miatt figyelhető meg, amelyek csak nagyon alacsony hőmérsékleten fordulnak elő. Például a szuperfolyékony folyékony hélium-3-ban örvények figyelhetők meg.
A probléma az, hogy a kvantumörvények természetüknél fogva túl kicsik ahhoz, hogy nyomjelző részecskék nélkül rögzítsék őket egy hagyományos kamerával – egészen mostanáig.
A Lancaster Egyetem fizikusaiDr. Theo Noble vezetése kifejlesztett egy új típusú kamerát, amely speciális részecskéket használ fény helyett örvényhalmazok képére. Munkájuk a Physical Review B folyóiratban jelent meg.
A kamera egy öt pixelből álló tömb ötre. A 25 pixel mindegyike milliméter méretű hengeres üreg, közepén kvarc hangvillával. A csapat ultrahideg hélium formájában rezgő huzal által létrehozott örvényeken tesztelte a kamrát.
„Lényegében a kvantumörvények által a kamerára vetített árnyékokat mérjük” – magyarázza Dr. Theo Noble, a tanulmány egyik szerzője.
Még kis pixelszámmal is újA kamera megállapította, hogy a legtöbb örvény a rezgőhuzal felett alakult ki, nem pedig körülötte. A Lancaster Egyetem ultraalacsony hőmérsékletű laboratóriumának vezetője, Dr Viktor Zepelin szerint ezt sem matematikai elméletek, sem numerikus modellezés nem jósolták meg.
A tudósok most egy 90 pixeles kamerát akarnak létrehoznielég nagy felbontással, hogy rögzítse a gondosan előkészített örvénygyűjtemények fejlődésének és bomlásának részleteit. A szuperfolyékony hélium-3 dinamikájának megfigyelésének képessége javítja a kvantumfolyadékok turbulens mozgásának és általában a turbulenciának a megértését.
Olvass tovább
Valami furcsa történik az Univerzumban: hogyan magyarázzuk meg a Hubble-állandó következetlenségeit
A Mittani Birodalom ősi városa „felbukkant” a folyóból. Több mint 3400 éves
20 év múlva minden más lesz: milyen képességekre lesz szükségük gyermekeinknek