Предложен новый механизм образования сверхтвёрдой материи

 


Команда американских и французских учёных обозначила области физики, в которых стоит искать объяснения поведения сверхтвёрдого гелия. На основе экспериментальных данных исследователи пришли к выводу, что предлагавшийся ранее механизм образования конденсатов Бозе-Энштейна не верен.

В сверхтвёрдом состоянии часть атомов материи может перетекать через кристалл без сопротивления. Хотя это явление было предсказано в 1969 году, первыми его наблюдали китайские физики в 2004 году.

В ходе эксперимента учёные из Америки и Франции пытались выяснить, может ли твёрдый гелий течь через себя. Для этого внутри закрытого резервуара с гелием была помещена трубка также с гелием. Изменяя давление и температуру, учёные отвердили гелий на дне резервуара и в верхней части трубки. В итоге поверхность соприкосновения жидкой и твердой среды внутри трубки стала выше, чем в резервуаре.

Если атомы жидкого гелия проходят сквозь твёрдый гелий, то уровни гелия внутри и снаружи трубки должны выровняться. Это наблюдалось в трёх экспериментах из тринадцати, при чём в них кристаллы не были идеальными и имели границы между структурными единицами.

Таким образом, физики предположили, что объяснение поведения твёрдого гелия образованием конденсатов Бозе-Энштейна не верно, так как в этом случае аналогичные явления наблюдались бы и в случае идеальных кристаллов. По мнению авторов работы, слой гелия толщиной в одну молекулу формирует границы между структурными единицами, создавая канал для передвижения сквозь твёрдое вещество, сообщается на официальном сайте Университета Брауна.

Источник: ИД "Компьютерра"