Вперше зафіксовані таємничі частинки-примари

Дослідники з Австралійського національного університету вперше спостерігали ефект виснаження конденсату Бозе — Ейнштейна — особливого агрегатного стану матерії, в якому квантові ефекти проявляються на макрорівні. Були зафіксовані таємничі частинки-привиди, які виштовхуються з конденсату і чия поведінка нез'ясовно в рамках сучасних уявлень. Про це повідомляється в прес-релізі на Phys.org.

Для спостереження невловимих частинок-«втікачів» дослідники створили бозе-конденсат, що складається з поляритонів — квазічастинок, що виникають при взаємодії фотонів з квантами порушення середовища (фононами, экситонами, плазмонами та іншими). Конденсат випускав світ, який був заблокований з допомогою кромки леза, подібно до того, як Місяць затуляє Сонце під час сонячного затемнення. Це дозволило вченим зафіксувати раніше невидимі частинки, які були «вигнані» з конденсату з-за квантових флуктуацій.

Властивості экситон-поляритонних конденсатів, що представляють собою неравновесную квантову рідина, можуть варіюватися від більш речових до «светоподобных». У першому випадку вони вели себе так, як описує теорія для конденсатів в умовах теплового рівноваги. Проте поведінка «светоподобных» конденсатів не вписувалося ні в одну з сучасних теорій.

Конденсат Бозе-Ейнштейна представляє собою фазовий стан речовини, утворене бозонами — частинками, які можуть знаходитися в одному і тому самому квантовому стані (грубо кажучи, їх принципово не можна відрізнити одну від іншої навіть по положенню в просторі). Це відрізняє бозони від фермионов (наприклад, електронів), щодо яких діє принцип заборони Паулі. Бозе-конденсати можуть вести себе як рідини, квантові властивості яких (наприклад, надплинність) видно неозброєним оком.Що відбувається в Росії і в світі? Пояснюємо на нашому YouTube-каналі. Підпишись!

Категория: Наука