ko.llcitycouncil.org
과학

초 유동성과 견고성을 결합한 새로 개발 된 물질 상태

초 유동성과 견고성을 결합한 새로 개발 된 물질 상태



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


MIT의 연구원들은 초 유체를 일종의 반고체로 성공적으로 조작했습니다. 이 새로운 물질 상태는 고체 물질의 특성과 초 유체의 특성을 결합합니다.

연구팀은 레이저를 사용하여 Bose-Einstein 응축수를 점도없이 흐르는 물질 (초 유체)로 변환했습니다. 그러나 물질은 고체의 구조를 유지했습니다. 연구원들은이 발견이 기본 수준에서 말이되지 않아야한다고 인정합니다.

MIT의 John D. MacArthur 물리학 교수 인 Wolfgang Ketterle 팀장은 "초 유동성과 견고성을 결합한 재료를 갖는 것은 직관에 반합니다."라고 말했습니다. "당신의 커피가 초 유동이고 당신이 그것을 휘저었다면 그것은 영원히 계속 회전 할 것입니다."

Ketterle은 BEC (Bose-Einstein condensate)의 공동 발견으로 노벨 물리학상을 받았습니다. BEC는 나트륨 원자 (또는 보손)가 절대 영도 근처에서 냉각 될 때 발생합니다. 이러한 조건에서 boson은 초 유체 가스를 형성합니다. 초 고체 상태에 관해서는 물리학 자들은 이전에 실험실에서 그것들을 만드는 것에 가까워졌습니다. 그러나이 연구는이 발견까지 대부분 이론적이었다. Ketterle은이 실험이 두 주에 대한 연구를 한 단계 더 발전시킬 것이라고 말했다.

"문제는 BEC에 무언가를 추가하여 고체의 정의 특성 인 '원자 함정'의 모양을 넘어서 모양이나 형태를 개발하도록하는 것이 었습니다."라고 Ketterle은 말했습니다.

그 추가는 레이저의 형태로 나왔습니다. 연구팀은 초고 진공 챔버에서 레이저 세트를 사용하여 BEC 원자의 절반을 "회전"했습니다. 이로 인해 챔버에서 혼합 양자 상태가 발생하여 두 가지 응축수 유형이 발생했습니다. 연구팀은 더 많은 레이저를 추가하여 응축 물 사이의 원자를 이동했습니다. 그들은 이것을 "스핀 플립"이라고 불렀습니다.

새로운 물질을 만들기 위해 MIT 팀이 개발 한 장비 [이미지 출처 : MIT, Ketterle 외]

"가장 어려웠던 부분은이 밀도 변조를 관찰하는 것이 었습니다."이 발견을 연구 한 MIT 대학원생 인 Junru Li가 말했습니다. 밀도 변조는 BEC가 진정한 초 고체가되었는지 여부를 결정하는 데 도움이됩니다. 초 고체의 밀도는 더 이상 일정하지 않지만 '줄무늬 위상'이라는 물결 패턴이 있습니다. 연구팀은 세 번째 레이저 빔 세트를 사용하여 밀도 변조로부터의 회절을 측정했습니다.

"초 고체의 제조법은 정말 간단하지만 모든 레이저 빔을 정밀하게 정렬하고 스트라이프 위상을 관찰하기 위해 모든 것을 안정적으로 확보하는 것은 큰 도전이었습니다."라고 Li는 계속했습니다.

연구진은 최근 Nature 지에서 발견 한 결과를 발표했습니다. 같은 문제에서 스위스 팀은 Bose-Einstein 응축수를 가져 와서 레이저를 보조하기 위해 거울을 사용하여 초 고체로 만드는 방법을 개발했습니다. Ketterle은 다른 연구는 새로운 형태의 물질과 이러한 새로운 발견에 숨겨진 잠재력을 발견하는 데 유망하고 증가하는 관심을 보여주고 있다고 말했다.

궁극적으로 초 유체 및 초 고체에 대한 추가 논의는 초전도에 대한 획기적인 발견으로 이어질 수 있습니다. 초전도체는 효율적인 에너지 전달의 열쇠를 쥐고있을 수 있습니다.

Bose-Einstein 응축수에 대한 배경 정보는 MIT 교수 Martin Zwierlein과 함께 아래 비디오를 시청하십시오.

출처 : MIT, Phys

다음 사항도 참조 : 연구원들은 세계 최초이자 유일한 금속 수소 샘플을 잃었습니다.


비디오보기: 물송