Квант Идеальный шторм

В бестселлере 1997 года, Идеальном шторме, три шторма сливаются для формирования гигантского урагана. Теперь, физики произвели квантовый механический эквивалент, вынудив несколько крошечных джакузи потока в сверхпроводнике слиться в единственный «гигантский вихрь». Наблюдение выполняет старое десятилетиями предсказание и могло быть предвестником еще более странных вещей прибыть.

Крошечные джакузи возникают, когда магнитное поле проникает через сверхпроводник, в который электрические токи без потери энергии. Магнитное поле пронизывает глаза «вихрей», и благодаря квантовой механике, каждый вихрь содержит точно один фундаментальный квант «магнитного потока». Вихри также отражают друг друга, таким образом, они устраиваются в треугольном образце как впадины на китайском совете контролеров. Если сверхпроводник является крошечным, однако, тесные вихри должны сформировать более экзотические образцы и должны даже слиться в один гигантский вихрь, содержащий несколько квантов магнитного потока. Экспериментаторы собрали только косвенную улику для гигантских вихрей.

Теперь, Akinobu Kanda университета Цукубы, Япония и коллег взяли первый прямой быстрый взгляд в потоках, создающих гигантские вихри. Исследователи поместили два крошечных электрода, названные «туннельные соединения» на краю крошечного алюминиевого диска 120 градусы обособленно. Они измерили напряжение с каждого соединения на третий электрод 120 градусов от любого из других двух. Напряжения зависели от потоков, текущих под туннельными соединениями. Таким образом, если бы диск содержал единственный, симметрический гигантский вихрь, то эти два напряжения должны измениться в синхронизации. Если бы это содержало более сложный образец нескольких вихрей, то эти два напряжения должны измениться независимо.

Когда исследователи изменили магнитное поле через диск, эти два напряжения показали серию скачков, поскольку магнитный поток через диск изменил один квант за один раз. Между некоторыми скачками эти два напряжения, различные параллельно; между другими они пошли своими собственными путями, как бригада сообщает в газете, которая будет издана в Physical Review Letters. Таким образом исследователи продемонстрировали слияние отдельных вихрей в один большой вихрь.

«Эти доказательства, вероятно, в 10 раз более сильны, чем прежде», говорит Андрэ Жеэм из Манчестерского университета в Великобритании, Виктор Мощальков из Левенского католического университета в Бельгии говорит, что эксперимент является ключевым шагом к наблюдению еще более странных вихрей, включая, содержащие фракционный поток: «Существует большая новая физика подъем».

Добавить комментарий