Fizikai pirmiausia sukūrė naujo tipo kamerą, kad matytų kvantinius sūkurius

Lankasterio mokslininkai sukūrė į fotoaparatą panašų įrenginį. Jis gali rodyti

mini sūkurinės vonios kvantiniuose skysčiuose. Jo savybes lemia kvantiniai efektai. Tokio skysčio pavyzdys yra skystas helis, kurio temperatūra artima absoliučiam nuliui (-273,15 °C).

Maišytuose skysčiuose susidaro sūkuriai,Kai vanduo patenka į kanalizacijos angą, juos taip pat galima pamatyti tornaduose ir ciklonuose. Jie yra nenuspėjami, skirtingai nei tie, kurie susidaro su kvantiniais skysčiais. Tokie sūkuriai visada yra vienodo dydžio. Šį reiškinį galima pastebėti dėl kvantinių efektų, kurie atsiranda tik esant labai žemai temperatūrai. Pavyzdžiui, superskystame skystame helio-3 galima stebėti sūkurius.

Problema ta, kad kvantiniai sūkuriai dėl savo prigimties yra per maži, kad juos būtų galima užfiksuoti be žymiųjų dalelių įprastine kamera – iki šiol.

Fizikai iš Lankasterio universiteto pagalDr. Theo Noble'o vadovybė sukūrė naujo tipo kamerą, kuri naudoja specialias daleles sūkurių sankaupoms vaizduoti vietoj šviesos. Jų darbas buvo paskelbtas žurnale Physical Review B.

Kamera yra penkių pikselių masyvasiki penkių. Kiekvienas iš 25 pikselių yra milimetro dydžio cilindrinė ertmė, kurios viduryje yra kvarco kamertonas. Komanda išbandė kamerą ant sūkurių, kuriuos sukūrė vibruojanti viela itin šalto helio pavidalu.

„Iš esmės matuojame kvantinių sūkurių metamus šešėlius ant fotoaparato“, – aiškina dr. Theo Noble, vienas iš tyrimo autorių.

Net ir su nedideliu pikselių skaičiumi, naujasKamera nustatė, kad dauguma sūkurių susidarė virš vibruojančio laido, o ne aplink jį. Lankasterio universiteto itin žemos temperatūros laboratorijos vadovas daktaras Viktoras Zepelinas teigė, kad to nenumatė nei matematinės teorijos, nei skaitmeninis modeliavimas.

Dabar mokslininkai nori sukurti 90 pikselių kamerąsu pakankamai didele raiška, kad būtų galima užfiksuoti kruopščiai paruoštų sūkurių kolekcijų vystymosi ir nykimo detales. Šis gebėjimas stebėti superskysčio helio-3 dinamiką pagerins mūsų supratimą apie turbulentinį kvantinių skysčių judėjimą ir turbulenciją apskritai.

Skaityti daugiau

Visatoje vyksta kažkas keisto: kaip paaiškinti Hablo konstantos neatitikimus

Iš upės „išlindo“ senovinis Mittani imperijos miestas. Jam daugiau nei 3400 metų

Po 20 metų viskas bus kitaip: kokių įgūdžių reikės mūsų vaikams