Вперше в історії вчені довели існування унікального квантового стану матерії

Вчені з Університету Інсбрука вперше візуалізували суперсолід, що є квантовим станом матерії, про існування якого вчені сперечалися понад 60 років.

Науковці зробили історичне відкриття, довівши існування унікального квантового стану матерії — суперсоліда. Це парадоксальна субстанція, яка поєднує в собі властивості твердого тіла і рідини, що може текти та залишатися одночасно твердою.

У експерименті використовували атоми рідкоземельних металів, які втратили свою індивідуальність і злилися в єдине квантове ціле, створивши мініатюрний квантовий світ.

Температура в лабораторії опускалася нижче температури космічного вакууму, а лазери та магнітні імпульси уповільнювали атоми до майже повної зупинки.

Ідея існування суперсоліда була запропонована ще в 1957 році фізиком Євгеном Гроссом, але лише тепер вдалося отримати експериментальні підтвердження.

Для цього вчені використовували атоми диспрозію та ербію, які діють як крихітні магніти. Впливаючи на атоми магнітним полем, вчені змусили їх самоорганізуватися у кристалічну решітку.

Науковці виявили та змогли задокументувати квантові торнадо — мініатюрні вихори, що можуть виникати всередині суперсоліда.

Це відкриття має серйозні паралелі з процесами, що відбуваються в нейтронних зірках. Астрономи підозрюють, що всередині пульсара можуть мати місце подібні квантові явища, які тепер стали доступними для моделювання.

Подальші дослідження обіцяють допомогти зрозуміти механізми формування та еволюції квантових вихорів, що відкриває нові можливості для вивчення екзотичних станів матерії, включаючи високотемпературну сверхпровідність.