Фізики перетворили світ сверхтекучую рідина

Фізики з італійського дослідного інституту CNR NANOTEC перетворили світ аналог квантової рідини, використовуючи електрони з органічних молекул

Нова форма матерії, здатна "обтікати" перешкоди, не створюючи уповільнює її брижі.

Стаття вчених опублікована в журналі Nature Physics. Коротко про неї повідомляється на сайті Phys.org, передає "ДС" з посиланням на УНІАН.

Ефект надтекучості виникає, коли скупчення частинок або атомів (які належать до бозонам) охолоджують майже до абсолютного нуля. Оскільки бозони, на відміну від фермионов, можуть займати одне і те ж квантовий стан, всі вони досягають мінімально можливого енергетичного рівня, пише видання. Тепловий рух припиняється, однак починають проявлятися квантові ефекти. В результаті атоми починають "текти" без тертя, просочуючись крізь вузькі щілини і капіляри. Таку речовину називають квантової рідиною.

Вчені показали, що форму матерії зі схожими властивостями можна створити при кімнатній температурі за допомогою поляритонів - квазічастинок, що виникають при взаємодії фотонів з коливними частками будь-якого середовища. Поляритоны, таким чином, являють собою хвилю, що складається з двох компонентів - електромагнітних коливань і збуджень середовища.

В ході експерименту використовувалася надтонка плівка з органічних молекул, яку помістили між двох дзеркал з дуже високими коефіцієнтами відбиття. Вчені запустили в пристрій фотони, які потрапляли в дзеркальну пастку і міцно "чіплялися" за молекули, породжуючи, за словами самих фізиків, гібридну рідина, що складається зі світла і матерії. Остання може вільно текти, не зупиняючись при зустрічі з яким-небудь перешкодою, оскільки в ній не виникають турбулентні вихори.

За словами дослідників, отримані ними результати показують, що сверхтекучее речовину можна отримати, не вдаючись до сильного охолодження. Це дозволить створювати пристрої на основі фотонної супержидкости, в яких тертя і супутні втрати тепла будуть зведені до мінімуму.