Fizičari su stvorili prvu dvodimenzionalnu superčvrstu masu u istoriji - bizarnu fazu materije koja se istovremeno ponaša kao čvrsta i tečnost.
Superčvrsta tijela su materijali čiji su atomi organizirani u pravilnu periodičnu kristalnu strukturu, ali u isto vrijeme mogu vječno teći bez gubitka kinetičke energije. Unatoč njihovim zanimljivim svojstvima, koja na prvi pogled krše mnoge poznate zakone, fizičari su ih teoretski predvidjeli još davno - prvi put su se pojavila kao pretpostavke u radu fizičara Eugenea Grossa davne 1957. godine.
Sada, koristeći lasere i superohlađene gasove, fizičari su konačno pretvorili superčvrsto telo u dvodimenzionalnu strukturu, omogućavajući naučnicima da otkriju dublju fiziku iza misteriozne osobine čudne faze materije. Od posebnog interesa za istraživače je kako će se njihova dvodimenzionalna superčvrsta tijela ponašati dok se rotiraju u krug, zajedno sa sitnim vrtlozima koji će se pojaviti unutar njih. Magnetska interakcija uzrokuje da se atomi samoorganiziraju u kapljici i poredaju u pravilnom redoslijedu. Ova jedinstvena konfiguracija vam omogućava da kreirate efekte kao što je protok bez trenja, uprkos prisustvu superfluidnosti.
Ovo otvara vrata nekim zaista čudnim kvantnim efektima. Jedno od ključnih pravila kvantnog ponašanja, Hajzenbergov princip nesigurnosti, kaže da je nemoguće znati i položaj čestice i njen impuls sa apsolutnom preciznošću. Međutim, sada kada se atomi Bose-Einstein kondenzata više ne kreću, poznat je njihov cijeli zamah. To uzrokuje da položaji atoma postanu toliko neizvjesni da mjesta koja bi mogli zauzeti postaju veća po površini od prostora između samih atoma.
Fizičari sada žele da koriste svoj 2D superčvrsti sistem za proučavanje svih svojstava koja proizilaze iz prisustva ove dodatne dimenzije. Na primjer, planiraju proučavati vrtloge koji nastaju i zaglavljuju se između kapljica niza, pogotovo zato što ovi vrtlozi rotirajućih atoma mogu, barem teoretski, spiralno spiralno kretati u beskraj.
To također dovodi istraživače korak bliže trodimenzionalnim, supertvrdim tijelima predviđenim ranim teorijama kao što je Grossova teorija, pa čak i više "vanzemaljskih" svojstava koja bi mogla imati.
Pročitajte također:
- Otkriće MTI može pružiti nova saznanja o antimateriji u svemiru
- CERN: subatomske čestice prelaze iz materije u antimateriju