Звышцякучае цвёрдае цела

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці

Звышцякучае цвёрдае цела (англ.: Supersolid) — тэрмадынамічная фаза квантавай вадкасці, якая прадстаўляе сабой цвёрдае цела са ўласцівасцямі звышцякучай вадкасці.

Уласцівасці суперсаліда[правіць | правіць зыходнік]

Вядома, што пры астуджэнні квантавай вадкасці (кандэнсату Бозэ — Эйнштэйна) да пэўнай тэмпературы яна набывае звышцякучыя ўласцівасці (напрыклад, нулявую глейкасць, гэта значыць не валодае трэннем). Магчымасць звышцякучасці квантавых крышталёў была прадказаная яшчэ ў 1969 годзе Андрэевым і Ліфшыцам, а таксама незалежна Чэстарам і Легетам, аднак эксперыментальна не было выяўлена ніякіх анамалій в уласцівасцях цвёрдага гелія. Толькі ў 2004 годзе Мозэс Чан і Юн Шон Кім з Пенсільванскага ўніверсітэта, праводзячы эксперыменты з вярчальным ківачом, запоўненым сітаватым шклом з цвёрдым геліем, выявілі некласічны момант інерцыі, які інтэрпрэтавалі, як пераход часткі крышталя ў звышцякучі стан [1].

Дадзеная праца стымулявала разнастайныя эксперыментальныя даследаванні, аднак адназначнага разумення да гэтага часу няма. Наяўныя эксперыментальныя дадзеныя сведчаць аб тым, што анамальныя паводзіны цвёрдага гелія выклікана бязладзіцай у крышталі, найбольш верагодныя прычыны якога: вакансіі і дыслакацыі, межзеранныя мяжы, шкляная або вадкая фазы. Далейшыя эксперыменты паказалі, што інтэрпрэтацыя знойдзенага эфекту як пераходу цвёрдага гелія ў звышцякучы стан была памылковай [2][3].

У 2009 годзе фізікі з Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Берклі атрымалі газ рубідыя ў стане звышцякучага цвёрдага цела.[4]

У навуковых артыкулах тэрмін «supersolid" апісвае не цвёрдае цела, а хутчэй крышталь, які валодае звышцякучасцю. У дадзеным выпадку газападобны рубідый размеркаваўся па ячэйкам, якія ўтвораныя полем аптычнай рашоткі, гэта значыць атамы былі вымушаныя ўтварыць крышталь, па сутнасці застаючыся разрэджаным газам).

Гэта дасягненне з'яўляецца наступным крокам у даследаванні бозэ-статыстыкі і фазавых пераходаў, так як раней існавалі толькі тэарэтычныя працы, якія прадугледжваюць магчымасць такога стану матэрыі. Улічваючы, што параметрамі аптычнай рашоткі ў дадзеным эксперыменце лёгка кіраваць, даследчыкі атрымалі зручны эксперыментальны спосаб вывучэння фазавых станаў бозэ-газу пры розных велічынях многіх параметраў - шчыльнасць газу, пастаянная рашоткі, сіла ўзаемадзеяння паміж атамамі. Гэта можа дапамагчы ў тлумачэнні высокатэмпературнай звышправоднасці і іншых з'яў, дзе да гэтага часу няма канчатковага рашэння па механізме, і, хоць прапанавана шмат тэарэтычных здагадак, не было надзейных метадаў прамой праверкі.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. E. Kim and M. H. W. Chan (2004). "Probable Observation of a Supersolid Helium Phase". Nature 427 (6971): 225–227. doi:10.1038/nature02220. PMID 14724632. Bibcode2004Natur.427..225K. 
  2. Duk Y. Kim, Moses H. W. Chan Absence of supersolidity in solid helium in porous Vycor glass. — 30.07.2012. — arΧiv:1207.7050
  3. Сафин Д. Сообщения о сверхтекучести твёрдого гелия оказались ошибочными. Компьюлента (2012-10-18). Праверана 19 кастрычніка 2012.
  4. Физики обнаружили сверхтекучесть твердого рубидия//Lenta.ru

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]