Fizikai sukūrė pirmąjį istorijoje dvimatį superkietąjį kūną – keistą materijos fazę, kuri vienu metu elgiasi kaip kieta ir skysta.
Superkietieji kūnai – tai medžiagos, kurių atomai yra suskirstyti į taisyklingą periodinę kristalų struktūrą, tačiau tuo pat metu gali tekėti amžinai neprarasdami kinetinės energijos. Nepaisant įdomių jų savybių, kurios iš pirmo žvilgsnio pažeidžia daugelį žinomų dėsnių, fizikai jas teoriškai numatė jau seniai – pirmą kartą jos pasirodė kaip prielaidos fiziko Eugenijaus Groso darbuose dar 1957 metais.
Dabar, naudodami lazerius ir peršaldomas dujas, fizikai pagaliau pavertė superkietą medžiagą į dvimatę struktūrą, leidžiančią mokslininkams atskleisti gilesnę fiziką, slypinčią už paslaptingų keistos materijos fazės savybių. Tyrėjus ypač domina tai, kaip elgsis jų dvimačiai superkietieji kūnai, kai jie sukasi ratu, kartu su mažyčiais sūkuriais, kurie atsiras jų viduje. Dėl magnetinės sąveikos atomai savaime susitvarko lašelyje ir išsidėsto įprasta tvarka. Ši unikali konfigūracija leidžia sukurti tokius efektus kaip srautas be trinties, nepaisant to, kad yra perteklinis skystis.
Tai atveria duris kai kuriems tikrai keistam kvantiniam efektui. Viena iš pagrindinių kvantinio elgesio taisyklių – Heisenbergo neapibrėžtumo principas – teigia, kad neįmanoma absoliučiai tiksliai žinoti tiek dalelės padėties, tiek jos impulso. Tačiau dabar, kai Bose-Einstein kondensato atomai nebejuda, žinomas visas jų impulsas. Dėl to atomų padėtis tampa tokia neapibrėžta, kad vietos, kurias jie galėtų užimti, tampa didesnės nei erdvė tarp pačių atomų.
Fizikai dabar nori naudoti savo 2D superkietąją sistemą, kad ištirtų visas savybes, atsirandančias dėl šio papildomo matmens buvimo. Pavyzdžiui, jie planuoja ištirti sūkurius, kurie kyla ir įstringa tarp masyvo lašelių, juolab, kad šie besisukančių atomų sūkuriai, bent jau teoriškai, gali suktis spirale be galo.
Tai taip pat priartina tyrėjus prie trimačių itin kietų kūnų, numatytų ankstyvosiose teorijose, tokiose kaip Groso teorija, ir netgi prie „svetimesnių“ savybių, kurias jie gali turėti.
Taip pat skaitykite:
- MTI atradimas gali suteikti naujų žinių apie antimedžiagą visatoje
- CERN: subatominės dalelės pereina iš materijos į antimateriją