Ученые разработали новый метод обнаружения движения сверхтекучих жидкостей
Новый метод обнаружения движения сверхтекучей жидкости предложила в статье, опубликованной в Physical Review Letters группа ученых под руководством доцента Рочестерского технологического института (США) Мишката Бхаттачарьи, 25 сентября сообщает со ссылкой на пресс-службу института.
Исследователи считают, что их метод позволит помочь раскрыть потенциал сверхтекучих жидкостей как сверхпроводника, работающего при комнатной температуре.
Ученые сначала добились создания сверхтекучих жидкостей в жидкой, твердой и газообразной средах. Следует напомнить, что сверхтекучесть — это особое квантовое состояние вещества, при котором оно не обладает трением. И если инициировать его круговое вращение, то оно будет продолжаться беспрерывно.
Однако при этом возникает проблема, как установить характеристики такого вращения. Все известные до настоящего времени способы приводят к его остановке. Для решения данной проблемы группа Мишката Бхаттачарьи объединилась с коллегами из Японии, Тайваня и Индии.
Метод, предложенный исследователями, как рассказал Бхаттачарья, был подсказан способами, используемыми для обнаружения гравитационных волн, предсказанных Эйнштейном.
Идея состояла в том, чтобы пропустить лазерный луч через вращающуюся сверхтекучую жидкость. Прошедший через нее свет улавливал модуляцию на частоте сверхтекучего вращения, давая возможность для определения скорости вращения сверхтекучей жидкости.
Основной задачей при этом было добиться того, чтобы лазерный луч не нарушил сверхпоток. Этого исследователи добились, выбрав такую длину световой волны, которая не могла быть поглощена атомами потока.
«Предлагаемый нами метод является первым, обеспечивающим минимально разрушительные измерения, и он в тысячу раз более чувствителен, чем любой другой доступный метод», — заявил руководитель исследования.
Бхаттачарья с коллегами также установили, что лучом света можно управлять сверхтоками. Так, они показали, что свет может создавать квантовую запутанность между двумя токами, протекающими в одном и том же газе. Такая запутанность (взаимосвязь квантовых состояний нескольких частиц вне зависимости от расстояния между ними — прим. ИА Красная Весна) может быть использована для хранения и обработки квантовой информации.
