Австрийские физики создали одновременно сверхтвёрдую и сверхтекучую материю в виде плоского кристалла

Учёные охладили атомы металла почти до абсолютного нуля и получили кристалл с противоречивыми свойствами. Он был совершенно твёрд и при этом совершенно текуч из-за квантовых эффектов. Если бы этот кристалл удалось размешать ложкой — он бы бесконечно кружился из-за отсутствия трения. Он обладает взаимоисключающими свойствами из-за квантовых эффектов

Специалисты Инсбрукского университета имени Леопольда и Франца впервые создали двумерную форму сверхтвёрдого тела — экзотического состояния материи, которое было теоретически описано в 1960-х годах. Атомы в таком теле образуют жёсткую кристаллическую структуру, но при этом проявляют свойства жидкости с нулевой вязкостью. Об этом физики рассказали в журнале Nature.

Учёные выстроили атомы диспрозия (редкоземельного металла) в плоский лист и охладили почти до абсолютного нуля — то есть, их температура менее чем на одну миллионную часть превышала −273,15 °C. В таком состоянии атомы перестают двигаться (колебаться) из-за отсутствия энергии и попадают в один из крайних случаев принципа неопределённости Гейзенберга.

Согласно принципу неопределённости Гейзенберга, квантовая частица не может одновременно иметь определённую скорость (импульс) и местоположение (координаты). Чем точнее её скорость — тем более «размыто» местоположение, и наоборот.

Когда атомы перестают колебаться, они получают максимально определённый импульс — нулевой. Поэтому их местоположение становится максимально неопределённым. После того, как австрийские физики охладили лист диспрозия — его атомы «размылись» до такой степени, что их границы расширились до границ самого листа. Лист как будто превратился в одну большую квантовую частицу и стал вести себя как сверхтекучая жидкость: если бы его можно было помешать ложкой — он бы бесконечно кружился, не испытывая трения.



Однако эта жидкость имела не сплошную структуру, а зернистую, в виде капель из «слипшихся» атомов. Из-за принципа неопределённости каждый атом диспрозия находится одновременно во всех каплях, но сами капли образовывали стабильную кристаллическую структуру, как в обычном металле. Даже более стабильную, потому что атомы металла в обычных условиях испытывают тепловые колебания, которых не было в листе диспрозия. Поэтому такое состояние материи называют сверхтвёрдым телом — и одновременно сверхтекучим.

Существование сверхтвёрдых тел оставалось недоказанным около полувека — только в 2017 году учёные получили первые опытные образцы этой формы материи. А сейчас им удалось создать сверхтвёрдое тело в форме листа.

Физики пока затрудняются сказать, для чего можно использовать сверхтвёрдые тела — сейчас это исключительно экспериментальная область. С её помощью можно изучать тонкости взаимодействия частиц материи в экстремальных условиях.

via

Знаем мы уже одного такого физика высоких энергий
Давно опередившего всех


Это сообщение отредактировал VOSK80 - 19.08.2021 - 15:43

...

Это сообщение отредактировал Polkovnik - 19.08.2021 - 15:44

Как лет 10 назад к каждой шляпе добавляли приставку нано, так теперь все псевдоучёные начинают добавлять "квант".
А по-факту, автор, если твою башку охладить до абсолютного нуля и крутануть её, то она так же будет крутиться бесконечно долго, при сохранении условий эксперимента, как и вышеупомянутый Кристал.
Т.ч. дерзай ТС, и премия (Дарвина) тебе будет обеспечена.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

По прогнозам зима такая будет

Твоя, походу, давно уже открутилась и живёт своей жизнью.
А шаловливые пальчики печатают всякую хуйню на ЯП.

Достижение же внушает почтение. Экспериментальное искусство шедеврально, а достигнутый результат просто красив. Вот некоторых кукурузкой и свеколкой красиво после водки, а некоторые капли на двумерном листе из диспрозия создают. Кто на что учился.

"Все ниже и ниже, директор снимает трусы..." ©
Эти ученые затрахали уже по краю ходить. То у них скорость света (относительная) выше чем должна быть. То термояд зажгут ненадолго, как бы не со всей планетой. Мышку вот, рукокрылую, нехорошее что-то сделали - разгребаем всей планетой.
А теперь вот диспрозий того и жди, что прыгнет кому в печень без вращения.

У них что, ложки не было Ну как так то?

Всё у них с ног на голову.

Всегда удивляет слово "двумерный" в трехмерном мире.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

А журнализты точно уверены именно в такой трактовке?
ЗЫ похоже их изнасиловали ученые,группой,в особо циничной форме.

Это сообщение отредактировал Батарейкин - 19.08.2021 - 18:07

как-бы это старый добрый "квантовый кристалл", полученные из сверхтекучего гелия ещё при СССР!

У меня вопрос: Как достигли абсолютного нуля? Погрешность мизЕрна, какая материя могла остаться целостной и ограничивать пространство, чтобы диспрозий мог проявить свои свойства, описанные в статье?

Спасибо

Размещено через приложение ЯПлакалъ

А температура, которая останавливает взаимодействие элементарных частиц, тебя не удивляет?

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Есть подозрение, что это рассчитаный эксперимент, сродни «кота Шрёдингера», только с проёбаной в какой то части запятой или, что того хуже, перепутанной с имперской, метрической системой измерения)))))

Вот потеха то

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Да ложка то алюминиевая была... Но когда ей попытались размешать диспрозий, охлажденный почти до абсолютного нуля, эта сцука как то резко остыла и тоже стала сверхтекучей и непригодной для размешивания...
Поэтому размешать кристалл ложкой к сожалению не удалось.

Я давно такой

Технология, с помощью которой можно достичь настолько низких температур, называется «магнитно-оптический захват» (MOT – magneto-optical trapping) и основывается на одновременном охлаждении отдельных атомов вещества и удерживании их на месте при помощи лазера и магнитного поля.
Подробнее тут. Физика, мать ее...

Тоже вопрос есть:
чем обусловлен выбор именно диспрозия, для подобного эксперимента ?

Это как раз понятно.
Название прикольное.
Хотя я бы выбрал Теллур. Тоже прикольное название

Т.е. в эл.поле с лазером, можно сформировать условно двумерный объект с температурой максимально близкой к той, при которой, вообще нахер всё перестаёт взаимодействовать?
Зачем пример с ложкой и «бесконечным вращением» если он сам по себе, в принципе своём, противоположность?



Размещено через приложение ЯПлакалъ

говно жидким азотом залили чтоли? :)

Изобрели кислоту которая растворяет ВСЁ. Теперь не вывозят в чём её хранить