Nature: из газа атомов эрбия было создано сверхтвердое тело

Группа ученых из Университета Инсбрука и Института квантовой оптики и квантовой информации, под эгидой Австрийской академии наук, сделала значительное открытие в области квантовой физики: они создали новое квантовое состояние материи, известное как сверхтвердое тело. Этот уникальный материал сочетает в себе свойства как твердого тела, так и сверхтекучей жидкости, открывая двери для нового понимания базовых характеристик материи. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature.

Сверхтвердое тело демонстрирует парадоксальную природу, навевающую идеи, связанные с известным мысленным экспериментом Шредингера, в котором одна и та же система способна проявлять казалось бы противоположные свойства. Эти тела, в отличие от привычных твердых и жидких материалов, обладают уникальной структурой, позволяющей им одновременно вести себя как в состоянии порядка, присущем кристаллам, и в состоянии, типичном для жидкостей.

Ученые смогли создать двумерное сверхтвердое состояние с использованием газа атомов эрбия при экстремально низких температурах, представляя собой настоящую научную новаторство, особенно учитывая, что первую успешную реализацию этого эксперимента они совершили еще в 2021 году. Следующим шагом в их исследованиях стало создание условий, способствующих более активному взаимодействию и динамике этого хрупкого квантового состояния.

Важной частью эксперимента стало использование магнитных полей для возбуждения процесса вращения сверхтвердого тела. Это движение привело к образованию квантованных вихрей внутри материала, которые служат гидродинамическим признаком сверхтекучести. Длительные исследования, продолжавшиеся почти год, позволили ученым выявить множество особенностей поведения этих вихрей. Их свойства оказались значительно отличными от тех, что наблюдаются в традиционных, немодулированных сверхтекучих жидкостях.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что гребневики способны произвольно возвращать организм в молодость.