Itāļu fiziķi pirmoreiz izmantoja gaismas enerģiju lai radītu supratecīgu cieto ķermeni
Supratecīgs cietais ķermenis ir kvantu šķidruma termodinamisks stāvoklis, kas veido cietu materiālu ar supratecīgā šķidruma īpašībām. Atdziestot kvantu šķidrumam līdz noteiktai temperatūrai, tas iegūst supratecīgus īpašumus (piemēram, nulles viskozitāti, t.i., berzes neesamību)
«Mēs faktiski pārvērtējām gaismu cietā ķermenī. Tas ir diezgan iespaidīgi», — atzīmēja Itālijas Nacionālās pētniecības padomes fiziķis Dimitrios Tripogeorgoss.
Tomēr zinātnieka paziņojums ir nedaudz pārspīlēts, jo pētnieki vienkārši novirzīja lāzeru uz pusvadītāju sekciju ar īpašu šauru izciļņu rakstu un mijiedarbības rezultātā starp gaismu un pusvadītāju radīja hibrīdās daļiņas, ko sauc par polarītoniem. Šis sasniegums balstās uz Itālijas Nacionālās pētniecības padomes zinātnieka Daniēlas Sanvitto iepriekšējo darbu, kurā vairāk nekā pirms 10 gadiem tika pierādīts, ka gaismu var izmantot neparastu kvantu materiālu veidošanai.
Īpašais raksts uz pusvadītāja bija izšķirošs, ierobežojot šo daļiņu kustību un to enerģijas līmeņus, kas ļāva tām apvienoties cietā supratecīgā ķermenī. Savā pētījumā itāļu zinātnieki izmantoja pusvadītāju ar gallija-alumīnija arsenīdu.
Pētniekiem bija nopietns uzdevums pierādīt savus rezultātus: viņiem vajadzēja precīzi izmērīt daudzas īpašības šim jaunizveidotajam supracietajam ķermenim, lai pierādītu, ka tam patiešām ir gan cietā ķermeņa, gan supratecīgā šķidruma īpašības.
Līdz šim šādus neparastus materiālus varēja iegūt tikai kontrolētos eksperimentos ar atomiem, kas atdzesēti līdz ļoti zemām temperatūrām. Kvantu efekti šādos apstākļos vislabāk izpaudās un bija pieejami novērošanai.
Kā norādīja Alberto Bramati no Sorbonnas Universitātes, veiktais pētījums nodrošina plašāku izpratni par to, kā kvantu matērija maina savu stāvokli fāžu pārejas laikā. Tomēr zinātnieks piebilda, ka, lai pilnībā izprastu šī materiāla īpašības, nepieciešami papildu mērījumi un analīzes.
Tripogeorgoss savā uzrunā pieļāva, ka šādas materiāla formas varētu būt kontrolējamākas nekā tās, kas rodas ar atomu palīdzību. Tas ļauj dziļāk izpētīt jaunus, neparastus matērijas stāvokļus.
Pētījums publicēts žurnālā Nature.
Avots: Interesting engineering
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra