Физики сообщили о получении сверхтекучего твердого тела
Американские и швейцарские физики независимо друг от друга получили новую экзотическую фазу вещества – сверхтекучее твердое тело.
Долгое время человечеству были известны лишь три фазы вещества – твердая, жидкая и газообразная. Впоследствии к ним добавилась плазма, а затем – и целый ряд фаз, существующих при экстремальных условиях, а то и просто «на кончике пера», как описанные теоретиками, но на практике никогда не найденные. К таким термодинамическим фазам относится и твердое тело со свойствами сверхтекучей жидкости – состояние, предсказанное Александром Андреевым и Ильей Лифшицем еще в конце 1960-х.
До сих пор экспериментальные попытки получить сверхтекучее твердое тело оставались либо спорными, либо просто неудачными. О новых опытах в журнале Nature сообщают сразу две (1, 2) группы ученых, причем команды из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и Массачусетского технологического института (MIT) работали независимо и использовали разные подходы.
Разумеется, их заявления еще будут проверяться, а до сих пор все сообщения о получении сверхтекучего твердого тела оказывались опровергнуты. Однако пока эти публикации – самые надежные свидетельства из всех, что удавалось получить физикам. Они были представлены еще в ноябре 2016 г., однако лишь теперь прошли рецензирование и были опубликованы формально.
Путь к сверхтекучему твердому телу обе команды начали с конденсата Бозе — Эйнштейна – другого (и уже 20 лет получаемого в лаборатории) «экстремального» и сверхтекучего состояния вещества. В конденсат Бозе — Эйнштейна оно переходит при экстремально низких температурах, когда атомы оказываются в своих минимальных энергетических состояниях.
Швейцарцы для этого использовали рубидиевый газ, охлажденный почти до абсолютного нуля. Полученный таким способом конденсат Бозе — Эйнштейна превращался в сверхтекучее твердое тело с помощью зеркал и лазеров, за счет оптического резонанса. По данным Тилмана Эсслингера (Tilman Esslinger) и его коллег, вещество стало упорядоченным, сохранив сверхтекучие свойства. Американская команда, работающая под руководством Нобелевского лауреата Вольфганга Кеттерле (Wolfgang Ketterle), использовала атомы натрия, также охладив их для получения конденсата Бозе — Эйнштейна, а затем манипулируя их состоянием с помощью лазеров.
Скорой практической отдачи от этих экспериментов ждать не стоит. Сверхтекучее твердое тело существует лишь в труднодостижимых условиях, и пока неясно, какую пользу из него можно извлечь. Однако для науки весьма важна наша способность получать и такое «экзотическое» состояние вещества. «С помощью этих холодных атомов мы дополняем карту возможного в природе», – сказал по этому поводу Вольфганг Кеттерле.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии