Tre teams viser uafhængigt af hinanden, at dipolære kvantegasser understøtter tilstanden af ​​supersolid egenskaber

Tre teams af forskere, der arbejder uafhængigt af hinanden, har vist, at visse dipolære kvantegasser er i stand til at understøtte en tilstand af supersolid egenskaber. Et team ledet af Giovanni Modugno fra University of Florence har offentliggjort deres resultater i Fysisk gennemgangsbreve . Det andet hold, ledet af Tilman Pfau fra University of Stuttgart, har offentliggjort deres resultater i Fysisk gennemgang X , og den tredje, ledet af Francesca Ferlaino fra University of Innsbruck har uploadet deres resultater til arXiv fortryksserver.

Supersolider er teoretiserede materialer med atomer, der er arrangeret i krystalers rumlige periodicitet, men er i stand til at flyde som en væske, når de udsættes for ekstremt kolde forhold. I det væsentlige, de er faste stoffer, der kan flyde som en væske. På grund af deres unikke egenskaber, forskere har forsøgt at oprette dem i laboratoriet, men indtil nu, har haft ringe succes. I disse tre nye bestræbelser, alle tre hold hævder at have brugt teori og eksperimenter til at vise, at dipolære kvantegasser kan understøtte en tilstand af supersolid-egenskaber - alle tre hold opnåede dette ved hjælp af Bose-Einstein-kondensater (BEC'er), som især er supervæsker.

De fleste bestræbelser på at skabe supersolider er startet med forsøg på at tvinge en superfluid ind i en krystallignende struktur og samtidig bevare dens evne til at flyde - men sådanne bestræbelser er ikke lykkedes. Tilbage i 2003, to forskerteams foreslog ideen om at konstruere atomiske interaktioner ved hjælp af langdistance-dipolær kobling-en idé, der viste løfte, men stadig ikke førte til oprettelsen af ​​et supersolid. Alle tre teams i denne nye indsats har baseret deres indsats på denne idé ved at bruge BEC'er, fordi de har naturligt stærke magnetiske dipolmomenter, menes at være en nødvendig del af at skabe et supersolid.

Alle tre teams arbejdede med tanken om, at tætte "dråber" vil dannes i en BEC under de rigtige forhold, hvor netop de rigtige interaktioner ville resultere i sammenhæng mellem dråberne, muliggør oprettelse af en krystallinsk struktur - alt sammen med opretholdelse af strømningsegenskaberne for den originale BEC.

To af holdene, dem ledet af Modugno og Pfau, brugte isotopen dysprosium-162 i deres arbejde på grund af de frastødende kræfter, der dominerer dipolære interaktioner. Det tredje hold brugte to andre isotoper, dysprosium-164 og erbium-166 på grund af deres dominerende dipolære interaktioner. Til sidst, alle tre viste, at dipolære gasser kan bruges til at vise egenskaber af et supersolid i et materiale.

© 2019 Science X Network