Холодные атомы одного из металлов могут создавать новые состояния материи: что выяснили физики

Физики охладили атомы мягкого серебристо металла индий до настолько низкой температуры, что частицы начали демонстрировать странное квантовое поведение. Ученые считают, что чрезвычайно холодные атомы индия могут создавать неожиданные новые состояния материи и демонстрировать удивительные квантовые свойства. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет New Scientist.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Когда атомы охлаждают до температуры близкой к абсолютному нулю (минус 273,15 градусов Цельсия), то они демонстрируют поведение, которое обычно происходит только в квантовом масштабе. Например, в таком случае может образоваться жидкость, текущая без вязкости.

В течение последних трех десятилетий физики использовали чрезвычайно охлажденные атомы для изучения и создания новых состояний материи, которые имеют странное поведение, связанное с квантовыми эффектами.

Во время таких экспериментов физики использовали лишь небольшое количество химических элементов, которые в основном расположены в первых двух столбцах в левой части периодической таблицы химических элементов. Металл индий находится с правой стороны и имеет совсем другие свойства. Это значит, что очень холодные атомы индия могут создавать совершенно иные формы материи, говорят авторы исследования.

Ученые охладили атомы индия до почти абсолютного нуля впервые, ведь ранее физики не делали этого из-за очень сложного процесса, связанного с этим охлаждением. Атомы индия имеют сложные свойства, а потому их тяжело довести до нужного для экспериментов состояния. Обычно для процесса охлаждения атомов до абсолютного нуля используют лазеры и магнитные поля, но авторам исследования пришлось провести много экспериментов, чтобы выяснить, какой лазер и какое магнитное поле нужно для охлаждения атомов индия.

После того, как физикам удалось охладить атомы индия до почти абсолютного нуля, они смогли точно контролировать их квантовое состояние и выстроить их в аккуратный массив с помощью лазеров. По словам ученых, этот эксперимент приближает к пониманию того, какие новые состояния материи могут создавать очень холодные атомы индия.

Физики считают, что это будет некая ультрахолодная индиевая материя, но пока сложно сказать какие она будет иметь свойства. Возможно, физикам удастся обнаружить несколько новых состояний материи и все это они планируют сделать в течение текущего года.

Как уже писал Фокус, астрономов ждал сюрприз при изучении огромной черной дыры, ведь они нашли нечто странное. Ученые увидели, как сверхмассивная черная дыра, которая поглощает окружающую материю, дважды вспыхнула во время очень редкого события.

Также Фокус писал о том, что физики считают, что во Вселенной существует не три, а больше измерений. Проверить эту теорию поможет необычный детектор неуловимых частиц.