⠀⠀Физикам Массачусетского технологического института удалось впервые зафиксировать эволюцию быстро вращающегося квантового газа. Атомы натрия на глазах у исследователей распадались на кристаллические частицы. После перехода в квантовое состояние частицы приобретали форму торнадо.
⠀⠀Весь этот процесс похож на то, как вращение Земли влияет на изменение погодных условий.
⠀⠀Ученые сравнили Эффект Кориолиса, который объясняет вращение Земли, и силу Лоренца, которая объясняет, как ведут себя заряженные частицы в магнитном поле, и пришли к выводу, что они аналогичны. Раньше это можно было прослеживать лишь в классической физике, наблюдая торнадо. А теперь это стало доступно и на квантовом уровне.
⠀⠀Атомы на этом уровне ведут себя по-разному, потому что их связь друг с другом имеет больше влияния и силы, чем энергия их движения. Поэтому физикам пришлось создать для эксперимента особые условия. Чтобы запустить один миллион атомов с помощью лазера и электромагнитов и получить скорость 100 оборотов в секунду, команда охладила частицы до абсолютного нуля (−273,15 °C) и исключила все возможные помехи. Так им удалось наблюдать, как квантовые эффекты преобладают над классической физикой.
⠀⠀В предыдущих экспериментах исследователи добивались лишь игольчатой структуры газа. Команде физиков Массачусетского технологического института под руководством Ричарда Флетчера удалось поймать момент, когда игольчатая материя поддалась квантовой нестабильности: игла начинает коллебаться, скручиваться, пока не превращается в маленькое торнадо, которое состоит из квантовых кристаллов.
⠀⠀Так удалось визуализировать, что делают отдельные атомы, и пронаблюдать, действует ли на них одна и та же квантово-механическая физика.
⠀
⠀⠀А о том как ученые охотились за другой частицей, вы можете посмотреть в программе «Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом» (Существует ли "частица бога"?) на канале Discovery.
