Шесть лет назад исследователи поразили джекпот физики, когда они создали новое состояние вещества: переохлажденные атомы рубидия, захваченные вместе в одном кванте механическое государство. Они так называемые Конденсаты Боз-Эйнштейна (BEC) атомного пара напоминают намного более плотные сущности, известные как квантовые жидкости.
В последнее время физики провели атомный BECs через некоторых причудливых, искривления «квантовая жидкость как», достигнув высшей точки теперь во множествах длительных вихрей.Первая и классическая квантовая жидкость сделана из жидкого гелия. Когда охлаждено ниже ее 4.2-kelvin точки кипения, жидкость становится спокойной, и затем в 2.17 kelvin теряет ее вязкость. Со всем покачиванием от удаленной тепловой энергии функции волны всех атомов гелия захватывают вместе в общем квантовом состоянии.
Такие супержидкости разбиваются на крошечные джакузи, когда они вращаются. Вихри являются поразительно долгоживущими. В теории, без вязкости для остановки их они могли упорствовать навсегда. Для многих физиков это вихревое явление является испытанием на кислотность для супертекучести. «Супертекучесть имеет много проявлений», говорит Вольфганг Кеттерле из Массачусетского технологического института, «но для многих людей вихри являются наиболее прямым доказательством».
Когда намного более утонченный атомный BECs пришел, физики задались вопросом, пройдут ли они тот тест. За прошлый год или так, большинство пришло к заключению, что они делают.
Исследователи создают вихри при помощи лазерного луча, в действительности как оптическая ложка для помешивания конденсата.Теперь бригада создала самое тщательно продуманное вихревое явление все же в атомном BEC. Поскольку исследователи шевелятся более энергично, все больше вихрей появляется, упаковывая себя в решетки. Кеттерл и коллеги породили высоко заказанные множества больше чем 100 вихревых линий, продержавшись целых 40 секунд, они сообщают 23 марта в Науке Онлайн. «Если Вы хотите видеть супержидкое движение, Вы ищете что-то постоянное», объясняет Кеттерл. «Мы можем наблюдать, что вихри делают 50 000 оборотов.
В классическом газе они были бы полностью заглушены».Такие эксперименты уехали, большинство физиков убедило, что холодные атомные пары ведут себя как супержидкости. «Все полагали, что супертекучесть продолжалась в этих вещах», говорит Билл Филлипс из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсбурге, Мэриленд, «но наблюдение его недвусмысленно было чем-то, что люди искали».