;
Наука 21 сентября 2020

Ученые выяснили, почему в сверхтекучей Вселенной нет ограничения скорости

Далее

Физики из Ланкастерского университета установили, почему объекты, движущиеся в сверхтекучем гелии-3, не имеют ограничения скорости. Новые исследования стали продолжением более ранних исследований Ланкастера. Результаты публикует журнал Nature Communications.

Гелий-3 — редкий изотоп гелия, в котором отсутствует один нейтрон. Он становится сверхтекучим при чрезвычайно низких температурах, обеспечивая такие необычные свойства, как отсутствие трения для движущихся объектов.

Ранее считалось, что скорость объектов, движущихся через сверхтекучий гелий-3, принципиально ограничена критерием сверхтекучести Ландау, и что превышение этого предела скорости приведет к разрушению сверхтекучей жидкости. Предыдущие эксперименты в Ланкастере показали, что это не строгое правило, и объекты могут двигаться с гораздо большей скоростью, не разрушая хрупкое сверхтекучее состояние.

Теперь ученые из Ланкастерского университета нашли причину отсутствия ограничения скорости: экзотические частицы, которые прилипают ко всем поверхностям в сверхтекучей жидкости.

Открытие может помочь в квантовых вычислениях, несколько исследовательских групп уже стремятся использовать эти необычные частицы.

Чтобы встряхнуть связанные частицы, исследователи охладили сверхтекучий гелий-3 до одной десятитысячной градуса от абсолютного нуля (0,0001K или -273,15 °C). Затем они протянули проволоку через сверхтекучую жидкость с высокой скоростью и измерили, какое усилие необходимо для перемещения проволоки. Не считая чрезвычайно небольшой силы, связанной с перемещением связанных частиц, когда проволока начинает двигаться, измеренная сила была равна нулю.

Ведущий автор доктор Самули Аутти заявил: «Сверхтекучий гелий-3 ощущается как вакуум для движущегося через него стержня, хотя это относительно плотная жидкость. Сопротивления нет, совсем нет. Я нахожу это очень интригующим».

Среди исследователей Ланкастера были Самули Аутти, Шон Альстром, Ричард Хейли, Эш Дженнингс, Джордж Пикетт, Малкольм Пул, Рох Шанен, Виктор Цепелин, Якуб Вонка, Том Уилкокс, Эндрю Вудс и Дмитрий Змеев.

Читать также

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

GitHub заменил термин «мастер» на нейтральный аналог

Появилось сразу два доказательства внеземной жизни. Одно на Венере, другое — неизвестно где

Загрузка...