Супертвёрдое состояние сочетает жёсткость кристалла и сверхтекучее течение без трения. Команда Франчески Ферлаино реализовала такое состояние в дипольных квантовых газах и изучила, как твёрдые и сверхтекучие свойства взаимодействуют при вращении. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics. Ультрахолодный газ диспрозия вращали «магнитным перемешиванием», наблюдая кристаллический массив квантовых капель, окружённых сверхтекучей фазой. Каждая капля прецессировала, следуя внешнему магнитному полю, а при входе квантового вихря система переходила в синхронный режим: прецессия и вращение выстраивались в общий ритм.
По словам авторов, синхронизация позволила точно определить критическую частоту зарождения вихрей — ключевую характеристику вращающихся квантовых жидкостей, ранее трудную для прямого измерения. Эксперименты сопровождались моделированием, которое воспроизводило наблюдаемую динамику. Работа, выполненная в Университете Инсбрука и IQOQI (ÖAW) совместно с Центром Питаевского BEC Университета Тренто, демонстрирует новый зонд для исследования квантовых систем. Авторы отмечают возможную релевантность результатов для астрофизики, где аналогичная вихревая динамика обсуждается в контексте «сбоев» вращения нейтронных звёзд.
Читайте также:
