USA teadlaste katse selgitab Bose-Einsteini kondensaatoleku ja ülivoolavuse seoseid.
Absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel esineb mitmetel ainetel hämmastavaid omadusi – ülijuhtivus (Wikipedia: Superconductivity) kujutab endast elektronide nn. Cooperi paaride takistamatut kulgu aines, st. olematut elektritakistust. Ent takistamatult liikuda saavad mitte ainult elektronid, vaid ka terved aatomid, sel juhul tuntakse nähtust ülivoolavusena (Wikipedia: Superfluidity). Nendega seotud, ent mitte üheselt identne olek on Bose-Einsteini kondensaat (Wikipedia: Bose-Einstein Condensate), kus mingi hulk osakesi on kõik samas kvantolekus. Seoseid Bose-Einsteini kondensaadi ja ülivoolava oleku vahel selgitasid USA teadlased Rahvusliku Standardite ja Tehnoloogiate Instituudi (National Institute of Standards and Technology) aatomfüüsika osakonnast, kes kasutasid oma katses naatriumiaatomite vangistamiseks laserite abil tekitatud toroidaalset (sõõrikukujulist) potentsiaali, mille keskmise muhu kõrgust sai katse käigus sujuvalt muuta.
Toroidaalne potentsiaal
Ilmnes, et vool on stabiilne vaid piisava muhu kõrguse korral, täpsemalt, kui potentsiaali kuju on mitmelisidus, ja seda isegi siis, kui ülivoolavas faasis on vaid 20% ainest. Ühelisidusas potentsiaalibarjääris tekkivad ülivoolavad keerised seevastu hajuvad juba väga väikeste soojuslike häirituste mõjul. Töö loomuliku jätkuna on teadlastel kavas tulevikus uurida ülivoolavuse stabiilsust keerukama kujuga potentsiaalides.
Allikas: Phys. Rev. Lett. 99, 260401
Toimetas Erik Randla