Nature: из газа атомов эрбия ученые создали новое квантовое состояние материи

Австрийским ученым из Инсбрукского университета удалось впервые осуществить перемешивание сверхтвердого тела — необычной формы материи, возникающей в ультрахолодных дипольных квантовых газах. Их исследование было опубликовано в журнале Nature.

Сверхтвердые тела сочетают в себе свойства твердых материалов и сверхтекучих жидкостей, что представляет собой парадоксальный феномен, предсказанный физиками более полувека назад в рамках квантовой механики.

Как поясняет соавтор исследования Франческа Ферлайно, «это напоминает кота Шредингера, который одновременно жив и мертв. Сверхтвердое тело одновременно твердое и жидкое». Хотя специалистам удавалось наблюдать кристаллическую структуру сверхтвердых тел, их сверхтекучие свойства долгое время оставались недоступны для изучения.

В данном исследовании ученые применили теоретические модели вместе с современными экспериментальными методами для создания и наблюдения вихрей в дипольных сверхтвёрдых телах. Используя магнитные поля, они аккуратно вращали сверхтвердое вещество, вызывая появление квантованных вихрей, которые являются свидетельством наличия сверхтекучести.

Эксперимент продолжался почти год и показал значительные отличия в поведении вихревой динамики сверхтвëрдого тела по сравнению с обычными квантовыми жидкостями. Это позволило глубже понять взаимодействие характеристик сверхтекучести и твёрдого состояния в этих уникальных квантовых системах.

Согласно учёным, данное открытие открывает новые перспективы для изучения свойств разнообразных квантовых объектов, включая нейтронные звёзды.

Ранее "Всем!ру" сообщало, что может сделать обычный гражданин России для приближения Победы и окончания СВО.