ระบบอะตอมที่ทำตัวเหมือนซุปเปอร์โซลิดมาก ถูกสร้างขึ้นโดยอิสระโดยทีมนักฟิสิกส์ในอิตาลี เยอรมนี ที่มีออสเตรีย ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าก๊าซไดโพลาร์ควอนตัมที่ติดอยู่กับสนามแม่เหล็กสามารถแยกออกเป็นอาร์เรย์ของหยดที่สอดคล้องกันได้เอง ทำให้ระบบใกล้เคียงกับแนวคิดดั้งเดิมของซูเปอร์โซลิดมากขึ้น เฟส supersolid เป็นสถานะควอนตัมที่ตอบโต้กับสัญชาตญาณของสสาร
ที่มีทั้งลำดับผลึกและการไหลแบบไม่มีแรง
เสียดทานที่อุณหภูมิต่ำมาก ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับ superfluidity และถูกทำนายเมื่อ 50 ปีที่แล้วโดยนักฟิสิกส์โซเวียต Alexander Andreev และ Ilya Lifschitz อย่างไรก็ตาม ความเป็น supersolidity นั้นยากต่อการสังเกต ในซุปเปอร์ฟลูอิด พลังงานที่จำเป็นในการสร้างมอดูเลตความหนาแน่นโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นเมื่อความยาวคลื่นของมอดูเลตสั้นลง อย่างไรก็ตาม
ที่ความยาวคลื่นลักษณะหนึ่ง พลังงานจะลดลงอย่างกะทันหัน – มากเท่ากับที่คลื่นผ่านคริสตัลได้ง่ายกว่าเมื่อความยาวคลื่นเท่ากับการแยกระหว่างอะตอม ถ้าซุปเปอร์ฟลูอิดเย็นพอ Andreev และ Lifschitz ให้เหตุผล พลังงานที่ต้องการจะลดลงเหลือศูนย์ที่ความยาวคลื่นนี้ จากนั้นซุปเปอร์ฟลูอิดจะแยกออกเป็นหยดเล็กๆ ตามธรรมชาติ ก่อตัวเป็นผลึกที่เป็นระเบียบอย่างมีประสิทธิภาพ สังเกตยากความพยายามในช่วงต้นในการสังเกต superfluid ที่เน้น superfluid helium-4 และในปี 2004
นักฟิสิกส์ที่ Pennsylvania State University ในสหรัฐอเมริการายงานหลักฐานของ supersolidity ของฮีเลียม-4 น่าเสียดายที่การตรวจสอบเพิ่มเติมโดยทีมพบว่านี่เป็นข้อผิดพลาดในการทดลอง แม้จะมีความล้มเหลวนี้ ความพยายามที่จะสังเกตความเป็น supersolidity ในฮีเลียม-4 ยังคงดำเนินต่อไป ในปี 2560 กลุ่มวิจัยสองกลุ่ม – กลุ่มหนึ่งอยู่ที่ ETH Zurich และอีกกลุ่มหนึ่งที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ – สังเกตปรากฏการณ์ supersolid ใน Bose-Einstein condensates (BECs)
ของก๊าซปรมาณูอย่างอิสระ BEC เหล่านี้
ไม่มีการจุ่มพลังงานตามธรรมชาติที่ความยาวคลื่นเฉพาะที่มีอยู่ในฮีเลียม -4 แต่ทั้งสองกลุ่มประสบความสำเร็จในการออกแบบการจุ่มโดยการจับคู่อะตอมกับสนามแสง สิ่งนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาขั้วไฟฟ้าแรงสูงระหว่างอะตอมและการโต้ตอบที่น่าดึงดูด เมื่อรวมกับผลที่น่ารังเกียจของการโต้ตอบของ Van der Waals สิ่งนี้ทำให้เกิดสถานะเดียวที่เชื่อมโยงกันซึ่งสามารถแสดงการปรับความหนาแน่นที่ทำเครื่องหมายไว้และยังคงไหลโดยไม่มีแรงเสียดทาน อย่างไรก็ตามTobias Donner อธิบายจากกลุ่ม ETH “ปฏิสัมพันธ์ถูกกำหนดจากภายนอก – เราออกแบบปฏิสัมพันธ์ด้วยความช่วยเหลือของสนามแสง ซึ่งหมายความว่าระยะวิกฤตถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นของสนามแสง”
ปฏิกิริยาแม่เหล็กแทนที่จะใช้ปฏิกิริยาไดโพลไฟฟ้า ซึ่งต้องประทับตราโดยใช้แสง การทดลองล่าสุดสามรายการใช้ปฏิกิริยาไดโพลแม่เหล็ก เมื่ออะตอมถูกวางในสนามแม่เหล็กภายนอก ไดโพลแม่เหล็กของพวกมันจะอยู่ในแนวเดียวกัน เมื่อสนามต่ำ การโต้ตอบที่น่ารังเกียจของ Van der Waals และความผันผวนของจุดศูนย์จะครอบงำ และระบบจะทำงานเป็น BEC มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม สนามที่สูงกว่าสามารถกระตุ้นไดโพลแม่เหล็กของอะตอมให้เรียงตัวกันจากหัวถึงหาง ทำให้อะตอมแยกออกเป็นละอองแต่ละหยด ซึ่งระยะห่างเพิ่มขึ้นตามสนาม
หากสนามสูงเกินไป หยดน้ำแต่ละหยดจะยังคงอยู่ในสถานะควอนตัมที่แยกจากกัน และระบบจะไม่แข็งมาก อย่างไรก็ตาม ที่สนามระดับกลาง หยดละอองสามารถถูกนำเข้ามาใกล้พอที่จะยอมให้อะตอมลอดผ่านระหว่างพวกมัน ทำให้สถานะสอดคล้องกัน Giovanni Modugno จากมหาวิทยาลัยปิซาในอิตาลี กล่าวว่า “ระบอบการปกครองที่เกิดขึ้นนั้นแคบมาก” ซึ่งเป็นผู้นำทีมที่สังเกตเห็นปรากฏการณ์นี้เป็นครั้งแรก
ทีมของ Modugno และนักวิจัยนำ
โดยTilman Pfauจากมหาวิทยาลัย Stuttgart ในเยอรมนีโดยอิสระใช้ BECs ของ dysprosium-162 น่าเสียดายที่การสร้างปรากฏการณ์ supersolid ใน dysprosium-162 นั้นจำเป็นต้องปรับสนามแม่เหล็กให้เป็นค่าที่เพิ่มความน่าจะเป็นสูงสุดที่อะตอมจะถูกผลักออกจากกับดักโดยการชนกันของวัตถุสามตัว ดังนั้น BEC จึงสูญเสียไปอย่างรวดเร็ว และสามารถสังเกตปรากฏการณ์ supersolid ได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่สิบมิลลิวินาที อย่างไรก็ตาม นักวิจัยที่นำโดยFrancesca Ferlainoจาก University of Innsbruck ในออสเตรีย ใช้ dysprosium-164 แทน ซึ่งไม่ประสบปัญหานี้ ซึ่งหมายความว่านักวิจัยสามารถผลิต BEC ที่มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 150::ms โดยใช้เทคนิคเดียวกัน
อายุการใช้งานยาวนานขึ้นนอกจากนี้ ทีมงานของ Ferlaino ยังแสดงให้เห็นว่าสภาวะที่มีลักษณะ supersolid ของ dysprosium-164 สามารถผลิตได้โดยการทำความเย็นเพียงอย่างเดียว ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น: “หลังจาก 400::ms สภาพนี้ยังคงมีชีวิตชีวาและแข็งแกร่งมาก” Ferlaino อธิบาย “คุณสมบัติจะได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นเวลานานพอที่จะศึกษาสเปกตรัมของการกระตุ้น คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ การไหล… นานพอที่จะทำอะไรกับสถานะได้จริงๆ” สิ่งนี้จะมีความสำคัญในการทดลองครั้งต่อๆ ไปเพื่อพิสูจน์ว่ารัฐนั้นเป็นสภาวะที่มีความแข็งยิ่งยวดอย่างแท้จริง
การกลับมาของซุปเปอร์โซลิดDonner ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาล่าสุด ตั้งตารอที่จะศึกษาคุณสมบัติของระบบ: “แน่นอนว่าสิ่งที่เราคาดหวังคือผลกระทบบางอย่างที่ทฤษฎีไม่ได้คาดการณ์ไว้ ซึ่งเป็นหนทางใหม่สำหรับการวิจัยที่ไม่คาดคิด”
สวิสโฟกัสในวารสาร The Cryosphereทีมงานจาก Swiss Federal Institute of Technology หรือที่รู้จักกันในชื่อ ETH Zurichมองเข้าไปในอนาคตของภูมิทัศน์ของประเทศและอื่นๆพวกเขาสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของการไหลของน้ำแข็งประจำปีและรูปแบบการละลายของน้ำแข็ง และใช้ปี 2017 เป็นปีอ้างอิง: ปีที่ธารน้ำแข็งบนเทือกเขาแอลป์มีน้ำแข็ง 100 ลูกบาศก์กิโลเมตร แล้วพวกเขาก็เริ่มจำลองอนาคต
หากมนุษยชาติรักษาคำมั่นสัญญาของ 195 ประเทศในปารีสในปี 2558 ให้ลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลลงอย่างมาก ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ฟื้นฟูป่าไม้ และรักษาภาวะโลกร้อนให้ไม่เกิน 2 °C เหนือระดับ ประวัติศาสตร์ น้ำแข็งจะลดลงมากกว่าหนึ่งในสาม ในช่วงแปดทศวรรษข้างหน้า หากมนุษยชาติยังคงขยายการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในอัตราปัจจุบัน น้ำแข็งทั้งหมดครึ่งหนึ่งจะหายไปภายในปี 2050 และ 95% ภายในปี 2100
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
