Et prikket mønster vises i superfluid helium-3 i en tynd celle, når den udsættes for et magnetfelt

Et team af forskere fra Royal Holloway University of London og Cornell University har fundet ud af, at et prikket mønster opstår i superflydende helium-3, når det placeres i et tyndt hulrum og udsættes for et magnetfelt. De har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve .

Meget arbejde i løbet af de sidste mange år har vist, at superledning er ret almindelig i metaller, der udsættes for meget kolde temperaturer. Forskere har fundet ud af, at nulmodstandstilstanden opstår på grund af elektroner, der danner et kondensat af Cooper-par, der bærer elektrisk strøm uden at miste noget af det. Mindre kendt er, at lignende parringer sker i neutronstjerner, kvark, nogle gasser ved meget lave temperaturer og neutrale helium-3-atomer. I denne nye indsats, forskerne studerede sådanne atoms adfærd under forskellige betingelser, og dermed opdagede, at et 2-D-mønster optrådte i superflydende helium-3, da det var begrænset ved hjælp af et magnetfelt.

I deres arbejde, forskerne pumpede helium-3 ind i en siliciumglascelle med et indre hulrum, der havde en højde på kun 1,1 um-de øgede trykket inde til 30 mbar. Næste, de tog pulserede nukleare magnetiske resonansmålinger i et anvendt magnetfelt på 31 mT. De rapporterer, at det gjorde det muligt for dem at identificere to B -faser i hulrummet. De bemærker, at de forventede at se enkeltdimensionel modulering i både B+ og B- faser, og striber ville dannes med vægge mellem dem lavet af ikke-overflødigt materiale. I stedet, de fandt ud af, at området for B+ domænet var fire gange større end B-domænet. De bemærkede, at dette betød, at deres stribeforudsætninger var forkerte. For at forklare forskellen, de foreslår en 2-D-modulering i superflydende rækkefølge, hvor B-domæner er mønstret som prikker i et B+ -domæne.

Forskerne bemærker, at deres fund åbner døren for flere spørgsmål, f.eks. størrelsen på prikkerne og afstanden mellem dem. Derudover grænsernes art er endnu ukendt. Fordi mønsteret var uventet, nye teorier er nødvendige for at forklare det.

© 2019 Science X Network