Супертвердый подтвержденный гелий — и найденный дефектный

БАЛТИМОР, МЭРИЛЕНД — Два года назад бригада физиков создала движение, когда они сообщили, что твердый гелий мог течь без сопротивления, как жидкость, совершенно лишенная вязкости. Теперь, три различных группы подтвердили причудливое наблюдение. Но установка доказательств также предполагает, что «супертвердый» поток происходит только в кристаллах, пронизанных дефектами. Фактически, одна группа сообщает, что результат исчезает, если кристалл мягко нагревается и охлаждается для сглаживания недостатков.

Первые признаки суперосновательности были определены Юнсеонгом Кимом и Моисеем Чаном из Университета штата Пенсильвания в университете Парк в крошечной банке, наполненной герметичным твердым гелием (ScienceNOW, 14 января 2004). Когда они устанавливают скручивание банки на тонкой шахте и охладили его к ниже 0.2 kelvin, частоты скручивания, внезапно поднятого. Это указало, что приблизительно 1% гелия отпустил банки и останавливался, поскольку остальная часть кристалла гелия продолжала двигаться по спирали. Затруднительное заключение: твердый гелий тек свободно через себя. Но теоретики не соглашаются о том, как поток происходит, или возможно ли это даже в отлично заказанном кристалле. И экспериментаторы не воспроизвели захватывающие результаты — до сих пор.

Новые эксперименты также показывают гелий, отпускающий, Keiya, который Сирахама Университета Кэйо в Йокогаме, Япония, сказал встрече американского Физического Общества здесь вчера. «Мы подтвердили наблюдение Кима и Чана», заявляет Сирахама. Minoru Kubota и коллеги в университете Токио, которые не были на встрече, получили подобные результаты, как имеют Энн Софи Риттнер и Джона Реппи из Корнелльского университета в Итаке, Нью-Йорк. Но Риттнер и Реппи пошли шаг вперед, показав, что поток исчезает, если кристалл нагревается к чуть ниже его плавящейся температуры и затем медленно охлаждается, процесс назвал отжиг, обычно устраняющий дефекты. «Чем более совершенный кристалл, тем менее супертвердый существует», говорит Риттнер.

Это препятствует новостям тем, кто надеялся, что суперосновательность была врожденной особенностью кристаллического гелия. Некоторые исследователи утверждали, что поток мог бы возникнуть, когда много атомов гелия набиваются в единственную квантовую волну в явлении по имени уплотнение Боз-Эйнштейна. Тот странный квантовый результат позволяет жидкому гелию течь без сопротивления, но некоторые теоретики утверждали, что это было невозможно в кристаллическом теле. Результаты новых экспериментов делают уплотнение Боз-Эйнштейна в теле, «очень вряд ли» говорит Дэвида Сеперли, теоретика в Университете Иллинойса в Равнине Урбаны.

Реппи не соглашается. Вместо атомов дефекты в кристалле могут подвергнуться уплотнению Боз-Эйнштейна для создания потока, говорит он. Между тем Чан говорит, что он и его бригада отжигали их кристаллы гелия много раз и никогда не видели, что поток уходит.

Добавить комментарий