Categories: Наука

Унікальний експеримент в Італії завершився науковою сенсацією: вчені вперше побачили, як “рве” квантову краплю

Вперше в історії вчені спостерігали, як квантова крапля “розпадається” на частини — класичне явище капілярної нестабільності вдалося зафіксувати у квантовому газі. Даний результат відкриває шлях до нових квантових технологій.

Дана робота була опублікована в журналі Physical Review Letters (PRL) .

Так, незвичайний дослід нещодавно було проведено у Лабораторії квантових сумішей Національного інституту оптики. вчені вперше зафіксували явище капілярної нестабільності у незвичайному середовищі – ультрарозрідженому квантовому газі.

У новому експерименті вчені використали суміш ультрахолодних атомів калію і рубідію. За допомогою оптичного хвилеводу вони сформували вузьку квантову краплю. Згодом ця крапля витягувалась у тонку нитку, яка при досягненні критичної довжини розпадалась на окремі менші краплі — майже так само, як це відбувається зі звичайною водою в макросвіті.

Капілярна нестабільність, або нестабільність Плато-Релей, проявляється в таких явищах, як розрив струмка води на краплі або утворення мильних бульбашок. Вона пов’язана з поверхневим натягом – прагненням рідини мінімізувати свою поверхню. Вперше цю класичну поведінку вдалося відтворити у системі, яка підпорядковується законам квантової механіки.

На наднизьких температурах атоми втрачають індивідуальність і поводяться як квантове ціле. У таких умовах можливе створення так званих квантових крапель — кластерів атомів, що самоутримуються, стабілізованих за рахунок квантових ефектів. Дослідники під керівництвом Олесії Буркіанті за допомогою оптичних методів створили та спостерігали еволюцію такої краплі із суміші ультрахолодних атомів калію та рубідії.

Після звільнення в оптичному хвилеводі крапля розтягувалася в тонку нитку, яка при досягненні критичної довжини розпадалася більш дрібні краплі. Їхня кількість залежала від довжини вихідної нитки, аналогічно тому, як розбивається цівка рідини в макросвіті.

“Ми вперше описали розпад квантової краплі як наслідок капілярної нестабільності – раніше такої поведінки в атомних газах не спостерігалося”, – пояснив Чіара Форт з Університету Флоренції .

На думку вчених, результати дослідження відкривають шлях до створення масивів квантових крапель, які можуть бути використані у майбутніх квантових технологіях.

Оксана Гапончук

Recent Posts

На Сонці стався корональний викид: чи загрожує Землі магнітна буря

На Сонці стався потужний корональний викид, але Земля не зазнає впливу. Магнітне поле залишається спокійним.…

1 годину ago

Мобільний оператор Київстар попередив абонентів про зв’язок: всім потрібно підготуватися

Київстар закликав абонентів підготуватися до можливих змін у зв’язку. Необхідна інформація для безперебійного користування.

3 години ago

Науковці назвали основний фактор, що призведе до шостого масового вимирання на Землі

Вчені стверджують, що людська діяльність може призвести до шостого масового вимирання на Землі. Святе збереження…

9 години ago

Бог існує, і це доведено наукою: французькі математики знайшли докази

Французькі математики стверджують, що наука доводить існування Бога. Їхня книга базується на думках 62 Нобелівських…

10 години ago

Науковці з Японії довели, що вода на Землю потрапила із космосу

Японські астрономи виявили, що вода на Землю потрапила з космосу через астероїд Рюгу, спростовуючи попередні…

20 години ago

Археологи виявили унікальне підводне поселення мая, що пролежало під водою тисячу років

Археологи в Белізі виявили підводне поселення мая, що тисячу років пролежало під водою, відкриваючи нові…

22 години ago