Šveitsi Kvantelektroonika Instituudi (Institute for Quantum Electronics) teadlastel õnnestus valmistada aparaat, mis võimaldab vaadelda Fermi gaasi üleminekut ülivoolavasse olekusse. Teadusrühma artikkel avaldati hiljuti mainekas ajakirjas Nature.
Katse joonis ajakirjast Nature.
Ülivedelikud on erilised, sest voolavad minimaalse sisehõõrdega. Ülivoolavuse nähtust on teatud ligi 75 aastat, ent atomaarse gaasi üleminekut ülivoolavasse olekusse ei ole enne Šveitsi teadlaste tööd suudetud jälgida. Töörühma ehitatud spetsiaalne aparat võimadab nähtust vaadelda pelgalt laserite, magnetismi ning liitiumgaasi abil.
Esiteks valmistas töörühm ülijahutatud liitiumgaasi pilve, mis vormiti laserkiirte abil hantlikujuliseks. Kahe suurema pilveosa vahel kulges peenem voolukanal, mille gaasivoolu kontrolliti eriotstarbelise laseriga. Seejärel viidi ühte pilve portsionaalselt rohkem liitiumi aatomeid, mis tekitas pilvede vahel energeetilise potentsiaali. Potentsiaal põhjustas voolukanali avamisel aatomite siirde ühest pilvest teise. Nii suudeti täpselt jälgida laserväravat läbivate gaasiaatomite voogu. Normaalolekus oli see ligikaudu 5 millimeetrit sekundis.
Katse teises järgus lülitasid teadlased liitiumgaasi pilve magnetvälja, mis põhjustas gaasis ülivoolavuse. Värava avamisel täheldati, et voo kiirus oli tingituna ülivoolavuvusest tõusnud kiiruseni 30 millimeetrit sekundis.
Selle lihtsa aparaadi valmimine on teetähis esimesele korrale, kui teadlased on jälginud muutusi Fermi gaasis üleminekul tavalisest olekust ülivoolavasse olekusse. Töörühma arvates võiks edusammud olla kasulikud kvantarvutite arengus ning isegi uute varase Universumi kirjeldamiseks mõeldud mudelite loomisel.
Allikas: Phys.org
Leave a Reply