В сверхтекучей жидкости для объектов нет ограничения скорости

0 447

Физики из университета Ланкастера установили, почему объекты, движущиеся в сверхтекучем гелии-3, не имеют ограничения скорости.

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

Считалось, что скорость объектов, движущихся через сверхтекучий гелий-3, принципиально ограничена критической скоростью 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 нашли причину отсутствия ограничения скорости: это экзотические частицы, которые прилипают ко всем поверхностям в сверхтекучей жидкости.

Открытие может служить ориентиром для приложений в квантовой технологии, даже в квантовых вычислениях, где 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 работы доктор Самули Аутти сказал: «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».

Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x