Новостворена надплинна рідина не підкоряється фізиці і прискорюється назад, якщо її штовхнути

Це звучить неможливо, але, судячи з усього, це не так: Вчені з Університету штату Вашингтон створили надтекучу рідину, яка, здається, рухається всупереч законам фізики.

Це означає, що коли ви штовхаєте її, вона не прискорюється в цьому напрямку, а навпаки, прискорюється назад.

“Ми продемонстрували, що лазери можуть бути використані для створення систем, в яких холодні атоми поводяться так, ніби вони мають негативну масу, [тобто] якщо ви штовхаєте або тягнете їх, вони прискорюються в неправильному напрямку”, – сказав Майкл Форбс, доцент кафедри фізики і астрономії, в інтерв’ю Digital Trends.

Рідина була створена шляхом зниження температури атомів рубідію майже до абсолютного нуля, при якій молекули починають вести себе більше як хвилі. Цей стан був передбачений Сатіендрою Натхом Бозе і Альбертом Ейнштейном в так званому конденсаті Бозе-Ейнштейна. Вчені зі штату Вашингтон використовували лазери для втручання в атоми рубідію, щоб змінити спосіб їх обертання, що призвело до того, що вони почали поводитися так, ніби вони мали негативну масу.

Робота була описана в нещодавно опублікованій статті в журналі Physical Review Letters, де вона отримала рекомендацію “Пропозиція редактора”.

Поки що прорив навряд чи може негайно вплинути на ваше повсякденне життя. Ви навряд чи, наприклад, відразу отримаєте надплинну настільну іграшку, яка чинить опір спробам рухатися в тому напрямку, в якому ви її штовхаєте. Як зазначає Forbes, “ці системи мають [лише] близько 100 мікрон в поперечнику. Щоб реалізувати негативну ефективну масу, потрібно вбудовувати матеріал в лазери, тому в даний час не очевидно, як це масштабувати”.

Однак це не означає, що немає потенційних випадків використання.

“Область холодних атомів розвивається надзвичайно швидкими темпами, – продовжує він. “Багато з [цих] передових експериментальних методів швидко знаходять практичне застосування у квантових технологіях, таких як високоточне квантове зондування, квантова криптографія і квантові обчислення. Контрольований доступ до рідини, яка поводиться так, ніби вона має від’ємну масу, може мати дуже цікаві застосування”.

Одне з них полягає в тому, що це новий інструмент для вивчення екзотичних матеріалів, таких як нейтронні зірки, ранній всесвіт і ядра. Це системи, які надзвичайно важко вивчати експериментально, але які можна змоделювати в лабораторії за допомогою холодних атомів. Результати можуть допомогти уточнити теорії, пов’язані з ядерною фізикою – тим самим проливаючи світло на масивні питання, такі як походження елементів у нашому Всесвіті.

“Ядерні реакції мають більш земне застосування, але моделювати ядра досить складно”, – сказав Форбс. “На відміну від нейтронних зірок, які утримуються разом гравітацією, ядра утримують себе разом. Холодні атоми, однак, повинні мати зовнішній тиск, щоб утримувати їх разом. Завдяки цьому негативному масовому ефекту холодні атоми відчувають форму самозахоплення, яку ми сподіваємося використовувати для вивчення поведінки самозв’язаних систем”.

Рекомендації редакції

• Вчені створили презерватив, який самозмащується під час сексу. На здоров’я!
• Що відбувається, коли павуків годують графеном? Їх шовк стає шалено міцним
• Звучить неможливо, але фізики створили магніт товщиною в один атом
• Хімік приголомшив наукову спільноту повністю перероблюваним біополімером
• Алмазні нанонитки приєднаються до графену як наступний диво-матеріал у світі

Source: digitaltrends.com