Физики Инсбрукского университета в Австрии получили новое доказательство существования одной из самых экзотических и редких форм материи, демонстрирующей парадоксальные свойства. Она является квантовым газом, обладающим одновременно твердыми и сверхтекучими свойствами. Об этом сообщает издание Science Alert.
Исследователи создали конденсаты Бозе — Эйнштейна из изотопов эрбия-166 и диспрозия-164. Считается, что при охлаждении до температуры, близкой к абсолютному нулю, атомы самопроизвольно организуются в каплеобразные кристаллические структуры, но при этом в совокупности продолжают проявлять признаки сверхтекучести.
Поведение атомов определяется одной и той же волновой функцией, то есть все частицы газа тождественны друг другу, и это является одним из условий достижения сверхтекучей твердости (supersolid).
Полученные данные свидетельствуют о том, что параметры сверхтекучей твердости обоих газов различались между собой. Так, в конденсате атомов эрбия эта форма была переходной и легко разрушающейся, в то время как в конденсате из диспрозия она характеризовалась беспрецедентной стабильностью. В первом газе состояние длилось несколько десятков миллисекунд, а в диспрозии — более 150 миллисекунд.
Конденсат Бозе — Эйнштейна представляет собой вещество, образованное бозонами — частицами, которые могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. Это отличает их от фермионов (например, электронов), в отношении которых действует принцип запрета Паули
Комментарии