Onderzoekers van Lancaster hebben een camera-achtig apparaat ontwikkeld. Het is in staat om weer te geven
Vortexen worden gevormd in geroerde vloeistoffen,Wanneer water in een afvoergat stroomt, zijn ze ook te zien in tornado's en cyclonen. Ze zijn onvoorspelbaar, in tegenstelling tot die welke zich vormen met kwantumvloeistoffen. Dergelijke wervels zijn altijd even groot. Dit fenomeen kan worden waargenomen vanwege kwantumeffecten die alleen optreden bij zeer lage temperaturen. Er kunnen bijvoorbeeld wervels worden waargenomen in supervloeibaar vloeibaar helium-3.
Het probleem is dat kwantumwervelingen van nature te klein zijn om zonder tracerdeeltjes door een conventionele camera te worden vastgelegd – tot nu toe.
Natuurkundigen van de Lancaster University onderDe leiding van Dr. Theo Noble heeft een nieuw type camera ontwikkeld die speciale deeltjes gebruikt om clusters van wervels in beeld te brengen in plaats van licht. Hun werk werd gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review B.
De camera is een array van vijf pixelstegen vijf. Elk van de 25 pixels is een cilindrische holte van millimeterformaat met in het midden een stemvork van kwarts. Het team testte de kamer op wervels die werden veroorzaakt door trillende draad in de vorm van ultrakoud helium.
“In wezen meten we de schaduwen die door kwantumwervelingen op de camera worden geworpen”, legt dr. Theo Noble uit, een van de auteurs van het onderzoek.
Zelfs met een klein aantal pixels, nieuwDe camera ontdekte dat de meeste wervels zich boven de trillende draad vormden, en niet eromheen. Het hoofd van het ultra-lage temperatuurlaboratorium van Lancaster University, dr. Viktor Zepelin, zei dat dit niet werd voorspeld door wiskundige theorieën of numerieke modellen.
Nu willen wetenschappers een camera met 90 pixels makenmet een resolutie die hoog genoeg is om details van de ontwikkeling en het verval van zorgvuldig voorbereide verzamelingen wervels vast te leggen. Dit vermogen om de dynamiek van superfluïde helium-3 te observeren zal ons begrip van de turbulente beweging van kwantumvloeistoffen en turbulentie in het algemeen verbeteren.
Lees verder
Er gebeurt iets vreemds in het heelal: hoe inconsistenties in de Hubble-constante te verklaren?
De oude stad van het Mittani-rijk kwam "aan de oppervlakte" uit de rivier. Hij is meer dan 3.400 jaar oud
Over 20 jaar zal alles anders zijn: welke vaardigheden hebben onze kinderen nodig