Дослідники винайшли новий стан речовини

5 марта 2017, 16:06

Дослідники винайшли новий стан речовини

Дві команди фізиків створили таємничий новий стан речовини. Такий стан називають супертілом, яке поєднує в собі тверді та рідкі властивості.

Відомо, що існує твердий, рідкий та газоподібний стани. Ми зустрічаємось з ними кожного дня. Але досить важко уявити собі, що якась речовина може одночасно проявляти властивості двох станів.

Але слід зазначити, що таке явище є цілком звичайним для квантової фізики, де матерія відображає такі особливості, які здаються неможливими. Новий стан речовини є одним із прикладів такого незвичайного стану.

До цього моменту, новий стан речовини ніс лише теоретичний характер.

Але 2 березня, в науковому журналі дві групи дослідників повідомили про успішне виробництво нового стану речовини.

Одна з команд використала комбінацію лазерного та випарного охолодження для зниження температури атомів натрію до потрібного рівня.

При охолодження атомів натрію до абсолютного нуля, вони утворюють надзвичайно рідкий стан, який називають конденсацією Бозе-Ейнштейна.

Професор Кеттерле та його колеги направляли рух атомів конденсації Бозе-Ейнштейна за допомогою лазерних променів, які створюють орбітальну взаємодію.

У вакуумній камері, дослідники використали лазери для перетворення половини атомів до квантового стану, створюючи суміш двох конденсацій.

Потім, додаткові лазерні промені переміщають атоми обох конденсацій.

Фізики передбачили, що міцність нового стану речовини не постійна, як і у кристалічної твердої речовини.

На даний момент, «супертіло» існує лише при надзвичайно низьких температурах та спеціальних умовах у вакуумі.

У майбутньому професор Кеттерле та його колеги планують провести додаткові дослідження з новим станом речовини та описати властивості нової матерії, яку вони створили.

«За допомогою таких відкриттів, ми можемо передбачити, що можливо в природі, а що ні. Тепер ми довели, що супертіло існує і ми хочемо працювати над цим далі. І, можливо, ми отримаємо надзвичайні результати».

Інша група вчених, використала альтернативний спосіб перетворення конденсації Бозе-Ейнштейна в новий стан за допомогою дзеркал. Професор Есслінгер та його колеги невелику кількість газу рубідію у вакуум та охолодили його температури вище абсолютного нуля. Потім вони помістили цей конденсат в пристрій з двома дзеркалами. Внаслідок цього, з‘явилося світло, що змусило атомів прийняти кристалічну структуру.

Професор Есслінгер говорить: «Ми змогли винайти цей особливий стан в лабораторії за допомогою складних пристосувань».

Одночасне проведення експериментів, показало, що ця тема викликає надзвичайний інтерес.

Автор: Крістіна Панченко