Ultracold kvantové plyny tvoria kryštalický a superfluidný superbody

Supersila je paradoxný stav, keď látka kryštalizuje a zároveň sa stáva

supratekutý.Pred 50 rokmi sa predpovedalo, že takáto nelogická fáza sa v supratekutom héliu dlho hľadala. Po desaťročiach teoretických a experimentálnych experimentov a výskumov však jednoznačný dôkaz o super pevnosti v týchto systémoch stále chýba. Dve výskumné skupiny pod vedením Francesca Ferlaino, jedna z Ústavu experimentálnej fyziky na Univerzite v Innsbrucku a druhá z Ústavu pre kvantovú optiku a kvantové informácie Rakúskej akadémie vied, teraz hlásia pozorovanie podpisov tohto exotického štátu. v ultrachladnom stave kvantových plynov.

UNI INNSBRUCK

Aj keď väčšina doterajšej práce bolaso zameraním na hélium sa výskumníci nedávno obrátili na kvantové plyny - najmä tie, ktoré majú silné dipólové interakcie. „Nedávne experimenty ukázali, že takéto plyny majú zásadnú podobnosť so supratekutým héliom,“ hovorí Lorian Chomaz s odkazom na experimentálny pokrok v Innsbrucku a Stuttgarte za posledných niekoľko rokov. "Tieto vlastnosti sú základom pre dosiahnutie stavu, v ktorom sa niekoľko desiatok tisíc častíc plynu spontánne zorganizuje do samodefinujúcej kryštalickej štruktúry, pričom zdieľajú rovnakú makroskopickú vlnovú funkciu - charakteristické znaky supertvrdosti."

Experti v Innsbrucku experimentálne vytvorilistavy, ktoré demonštrujú tieto vlastnosti super-sily, vyladzujú silu interakcie medzi časticami v kvantových plynoch erbia a dysprosia. „Zatiaľ čo v erbiu je superhardický stav len dočasný, naša realizácia dysprosia ukazuje bezprecedentnú stabilitu,“ hovorí Francesca Ferlayno. "Preťažené správanie trvá nielen dlho, ale je tiež priamo dosiahnuté odparovacím chladením, počnúc tepelnou vzorkou."