Nadciekłość w superzimnym gazie

Zespół Martina Zwierleina badał zachowanie tak zwanego silnie oddziaływującego gazu Fermiego - chmury atomów litu-6, schłodzonych do temperatury pięćdziesięciu miliardowych części stopnia powyżej zera bezwzględnego i utrzymywanych w określonym obszarze za pomocą laserów.

Powstała wówczas ciecz nadciekła, w której zgodnie z prawami mechaniki kwantowej cząsteczki poruszają się w sposób spójny i nie można zatrzymać jednej z nich nie zatrzymując wszystkich. Na przykład pojawiająca się przy temperaturze kilku stopni nadciekła odmiana helu - hel-4 - potrafi się "wspinać" po ściankach zlewki i "uciekać" z niej.

W przypadku litu-6 w chmurze atomów powstał regularny wzór wirów, którzy autorzy porównują do sera szwajcarskiego z dziurkami o stałej wielkości. Zjawisko nadciekłości jest uważane za ściśle związane z kondensatem Bosego-Einsteina, po raz pierwszy zaobserwowanym w ultrazimnym gazie atomowym dziesięć lat temu. W kondensacie tym cząsteczki zachowują się jak jedna cząsteczka, choć w przestrzeni rozmieszczone są równomiernie.

Badania nadciekłego gazu mogą pomóc w zrozumieniu takich zjawisk, jak nadprzewodnictwo, a także przy badaniu właściwości gwiazd neutronowych czy plazmy kwarkowo-gluonowej, która istniała we wczesnej fazie rozwoju Wszechświata.(PAP)