Материя неисчерпаема. Открыт новый вид материи

На бытовом уровне в материях лучше всего разбираются женщины. Что какое ситец и парча, бязь и трикотаж...Спроси любую женщину и она охотно вам всё расскажет. А я всегда думал, какие такие фильдеперсовые есть портянки...

О материи физики знают почти всё. Но в этом "почти" заключена вся неисчерпаемость тайн материи. Астрофизики ломают голову, что такое "тёмная материя", ими же и придуманная, которой они заполнили всю Вселенную.

Но наука тем и хороша, что всё время находится в движении, не стоит на месте. А движение - это жизнь, как известно. Вот поэтому наука всегда будет живой, пока будет существовать человечество.

Физики создали реально новый вид материи. Ученые из Массачусетского технологического института в США создали сверхтекучее твердое тело из атомов натрия. Для этой цели они использовали лазеры, с помощью которых им удалось придать квантовой жидкости (конденсату Бозе-Эйнштейна) структуру, характерную для кристаллов. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.

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. Данное свойство позволяет бозонам при сверхнизких температурах демонстрировать видимые невооруженным глазом квантовые эффекты.

Одним из таких эффектов является сверхтекучесть, при которой квантовая жидкость может просачиваться через трещины без трения. Если квантовая жидкость образует кристаллы, то такую материю называют сверхтекучим твердым телом (supersolid).

Ученые предсказали, что твердый гелий может стать супержидкостью, если его атомы будут свободно перемещаться в пределах твердого кристалла. Однако наблюдать это явление в лабораторных условиях до сих пор не удавалось.

С помощью лазерного охлаждения, при котором атомы излучают больше энергии, чем поглощают, исследователи уменьшили внутреннюю энергию атомов натрия, являющихся бозонами, до минимума. После этого у половины бозонов был изменен спин (одна из квантовых характеристик), в результате чего конденсат Бозе-Эйнштейна был преобразован в смесь из двух квантовых жидкостей. Лазером ученые изменяли спины отдельных атомов, перенося их таким образом из одной жидкости в другую.

По словам физиков, плотность конденсата Бозе-Эйнштейна спонтанно изменяется, образуя рябь или волны. Такое состояние называется фазой полосы (stripe phase), и ее наличие характерно для сверхтекучего твердого тела.

Боже, до чего же умные эти физики, аж страшно становится! И одновременно они не лишены романтизма. Не какие-нибудь там учёные сухари, а лирики в душе. Заметить рябь или волны в конденсате Бозе-Эйнштейна и наслаждаться их видом могут только люди поэтического склада ума.