Физики обнаружили сверхтекучесть твердого рубидия

Рубидий в ловушках. Разным цветом показана единая ориентация региона. Фото авторов исследования

Физики из Калифорнийского университета в Беркли получили сверхтекучий твердый рубидий. О своих результатах ученые доложили на съезде Американского физического общества. Краткое изложение доклада доступно на сайте Science NOW. Препринт будущей статьи имеется на сайте arXiv.org.

В рамках исследования ученые охлаждали пары рубидия до сверхнизких температур: около 0,5x10-6 градусов по Кельвину. В 1995 году подобным образом физикам удалось получить так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна - новое агрегатное состояние материи, в котором квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Образцы рубидия были помещены в продолговатые ячейки специальных ловушек. В каждой из них было несколько миллионов атомов этого металла.

Для того, чтобы рубидий мог называться "сверхтекучим твердым телом" (английский термин supersolid), он должен удовлетворять двум условиям. Во-первых, у него должна быть упорядоченная структура. Во-вторых, все атомы этого вещества должны пребывать в одном квантовом состоянии.

Чтобы проверить первое условие, ученые облучали образцы рубидия лазером. По характеру отраженного излучения им удалось установить, что атомы металла в ловушке объединились в регионы диаметром около 5 микрометров, в каждом из которых у них была одна магнитная ориентация. При этом структура расположения регионов напоминала структуру кристалла. Чтобы проверить второе условие, ученые заставили атомы в ловушках взаимодействовать между собой. Анализ результатов такого взаимодействия позволил установить, что все они действительно находятся в одном квантовом состоянии.

Некоторые специалисты отмечают, что возникающая в рубидии упорядоченность не является совсем строгой, поскольку ориентация регионов чередуется не совсем регулярно (см. рисунок).

Напомним, что в 2004 году физикам из Пенсильванского университета удалось обнаружить сверхтекучесть в твердом гелии (хотя эти результаты до конца еще не признаны). По словам исследователей, если результаты их работы подтвердятся, то это откроет новые возможности для изучения сверхтекучести. Это связано с тем, что получение охлажденного почти до абсолютного нуля рубидия в лабораториях (и, следовательно, их исследование) является задачей гораздо более простой, чем получение сверхтекучего твердого гелия.

подписатьсяОбсудить
Военнослужащие армии КазахстанаПрофилактика хаоса
Каковы цели российского военного планирования в Центральной Азии
Скованные беспроводной цепью
Рассказы домашних арестантов о жизни с электронным браслетом
Отборные кадры
Как в России подыскивают присяжных для суда
Все очень плохо
Почему новая холодная война опаснее старой
Я вас не слышу
Чего не хватает новому Chevrolet Camaro: первый тест
Не отпускать и не сдаваться
Что происходило на одном из самых сумасшедших Гран-при сезона
Северный олень
Сохранил ли новый Mitsubishi Pajero Sport свою суровость и страшно ли на нем заезжать в глушь
Ху из Ху
Откуда растут корни китайских брендов
Дно Олимпиады
Проблемы Рио похлеще допингов и переломов
«Я не позволяла себе ничего, каждая копейка уходила на кредит»
Рассказ россиянки, купившей не одну квартиру при зарплате в 40 тысяч рублей
Камерная дача
10 фактов о доме в Форосе, ставшем тюрьмой для Горбачева
До чего докатились
Как выглядят лица людей, съехавших с небоскреба
Бабушкино наследство
Вся недвижимость кандидата в президенты США Хиллари Клинтон