物理学者は、史上初の 次元超固体を作成しました。これは、固体と液体として同時に振る舞う奇妙な物質の相です。
超固体は、原子が規則的な周期的な結晶構造に組織化されていると同時に、運動エネルギーを失うことなく永遠に流れることができる物質です。 一見すると多くの既知の法則に反する興味深い特性にもかかわらず、物理学者はかなり前に理論的にそれらを予測していました.1957年に物理学者ユージーン・グロスの研究で最初に仮定として現れました.
現在、物理学者はレーザーと過冷却ガスを使用して、ついに超固体を二次元構造に変え、科学者が物質の奇妙な相の神秘的な特性の背後にあるより深い物理学を明らかにすることを可能にしました。 研究者にとって特に興味深いのは、 次元の超固体が円を描くように回転するときに、その内部に現れる小さな渦とともにどのように振る舞うかということです。 磁気相互作用により、原子は液滴内で自己組織化され、規則的な順序で配置されます。 この独自の構成により、超流動性が存在するにもかかわらず、摩擦のない流れなどの効果を作成できます。
これにより、いくつかの非常に奇妙な量子効果への扉が開かれます。 量子挙動の重要な規則の つであるハイゼンベルグの不確定性原理は、粒子の位置とその運動量の両方を絶対的な精度で知ることは不可能であると述べています。 しかし、ボーズ・アインシュタイン凝縮体の原子はもはや動いていないので、それらの全運動量が知られています。 これにより、原子の位置が非常に不確実になり、原子が占有できる場所が原子自体の間のスペースよりも大きくなります。
物理学者は現在、2D スーパーソリッド システムを使用して、この余分な次元の存在から生じるすべての特性を研究したいと考えています。 たとえば、彼らは、発生し、アレイの液滴間で立ち往生する渦を研究することを計画しています。特に、これらの回転原子の渦は、少なくとも理論的には無限にらせん状になる可能性があるためです。
また、研究者は、グロス理論などの初期の理論によって予測された 次元の超硬体、さらにはそれらが持つ可能性のあるより「異質な」特性に一歩近づくことができます。
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