Bu Kuantum Damlacıkları Bilinen Evrendeki En Seyreltilmiş Sıvılardır

{h1}

Potasyum "süper atomlardan" oluşan yeni bir sıvı damlacık biçimi, garip ve güçlü kuantum etkilerini gösterir.

Barselona'daki bir fizikçi ekibi, garip kuantum yasalarını kullanarak kendilerini bir arada tutan sudan 100 milyon kat daha ince sıvı damlacıklar yarattı.

Journal Science dergisinde 14 Aralık'ta yayınlanan bir makalede, araştırmacılar bu tuhaf damlacıkların, İspanyol Enstitüsü de Ciències Fotòniques'teki bir laboratuvarda, kuantum nesneleri manipüle etmek için kullanılan optik bir yapı olan bir lazer kafesinin mikroskobik dünyasında ortaya çıktığını ortaya koydular. veya Fotonik Bilimler Enstitüsü (ICFO). Ve bunlar gerçek sıvılardı: Dış sıcaklıktan bağımsız olarak hacimlerini koruyan ve küçük miktarlarda damlacıklar oluşturan maddeler. Bu, kaplarını doldurmak için yayılan gazların tersine. Fakat normal koşullar altında mevcut olan herhangi bir sıvıdan çok daha az yoğuştular ve sıvı hallerini kuantum dalgalanması olarak bilinen bir süreçte muhafaza ettiler.

Araştırmacılar, mutlak sıfıra yakın eksi 459.67 Fahrenheit (eksi 273.15 santigrat derece) sıcaklığa soğutulmuş bir potasyum atomu gazı soğutdu. Bu sıcaklıkta, atomlar bir Bose-Einstein kondansatını oluşturdu. Bu, soğuk atomların bir araya toplandığı ve fiziksel olarak örtüştüğü bir maddedir. Bu kondensatlar ilginçtir çünkü etkileşimleri çoğu büyük madde yığınının davranışını açıklayabilen klasik etkileşimler yerine kuantum yasaları tarafından yönetilmektedir.

Araştırmacılar bu kondenslerden ikisini bir araya getirdiğinde, belirli bir hacmi doldurmak için birbirine bağlanan damlacıklar oluşturdular. Ancak damlacık şekillerini moleküller arasındaki elektromanyetik etkileşimlerle bir arada tutan çoğu sıvının aksine, bu damlacıklar şekillerini "kuantum dalgalanması" olarak bilinen bir süreçte tutmuşlardır. [Tuhaf Fizik: Doğada Havalı Küçük Parçacıklar]

Kuantum dalgalanması, Heisenberg'in belirsizlik ilkesinden kaynaklanır; bu, parçacıkların temel olarak olasılıksal olduğunu belirtir - bir enerji seviyesini veya yerini uzayda tutmazlar, bunun yerine çeşitli olası enerji düzeylerine ve yerlere bulaşırlar. Bu "sürülmüş" parçacıklar, komşularına bir baskı uygulayarak olası konumları ve enerjileri boyunca etrafa zıplamak gibi hareket ederler. Tüm partiküllerin tüm basınçlarını toplayın ve birbirlerini itmek için birbirlerini çekmeye eğilimli olduklarını göreceksiniz. Bu cazibe, onları birlikte damlacıklara bağlar.

Bu yeni damlacıklar, bu kuantum dalgalanmasında onları sıvı hallerinde bulunduran baskın etki olarak benzersizdir. Sıvı helyum gibi diğer "kuantum sıvıları" bu etkiyi gösterir, ama aynı zamanda onları daha sıkı bir şekilde birbirine bağlayan çok daha güçlü kuvvetleri de içerir.

Bununla birlikte, potasyum kondansat damlacıkları, diğer kuvvetler tarafından baskın değildir ve çok zayıf etkileşimli parçacıklara sahiptir ve bu nedenle, damlacık şekillerini tuttuklarında bile daha geniş alanlara yayılırlar. Yazarlar benzer helyum damlacıkları ile karşılaştırıldığında, bu sıvı iki kat büyüklükte daha büyük ve sekiz adet daha büyük seyirlidir. Araştırmacıların yazdığı deneyler için büyük bir sorun; Potasyum damlacıkları, gelecekteki deneyler için helyumdan çok daha iyi model kuantum sıvılarına dönüşebilir.

Kuantum damlacıklarının sınırları olsa da. Eğer çok az atom içerenler varsa, çöker, çevreye boşalırlar.

Aslen Canlı Bilim'de yayınlandı.


Video Takviyesi: .




TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com