Создана аномальная материя с отрицательной массой
Физики из Университета штата Вашингтон впервые создали аномальную жидкость с отрицательной массой. Это вещество способно перемещаться в сторону, противоположную направлению внешнего воздействия. Об этом сообщается на сайте Phys.org.
Ученые охладили облако из атомов рубидия до температуры чуть выше абсолютного нуля. В результате получился конденсат Бозе-Эйнштейна. Отличительной особенностью этого состояния вещества является достижение всеми его атомами минимально возможного энергетического состояния, в результате чего можно непосредственно наблюдать квантовые эффекты. Например, образуется жидкость, которая способна течь без трения, поскольку ее атомы не способны взаимодействовать с атомами поверхности и, следовательно, не теряют энергию.
Чтобы охладить рубидий, исследователи воспользовались лазерами. С их же помощью они заставили частицы конденсата находиться внутри «ловушки» — области размером в сто микрон. Для создания отрицательной массы ученые с помощью другого набора лазеров изменяли у атомов одну из их квантовых характеристик — собственный момент импульса или спин.
Между последним и траекториями частиц существует зависимость, обусловленная спин-орбитальным взаимодействием. Таким образом, поменяв момент импульса, можно повлиять на то, как атомы будут двигаться. В результате ученым удалось добиться того, что они покидали ловушку, словно отскакивая от невидимой стены. По словам исследователей, такое поведение характерно для частиц с отрицательной массой.
Ученые охладили облако из атомов рубидия до температуры чуть выше абсолютного нуля. В результате получился конденсат Бозе-Эйнштейна. Отличительной особенностью этого состояния вещества является достижение всеми его атомами минимально возможного энергетического состояния, в результате чего можно непосредственно наблюдать квантовые эффекты. Например, образуется жидкость, которая способна течь без трения, поскольку ее атомы не способны взаимодействовать с атомами поверхности и, следовательно, не теряют энергию.
Чтобы охладить рубидий, исследователи воспользовались лазерами. С их же помощью они заставили частицы конденсата находиться внутри «ловушки» — области размером в сто микрон. Для создания отрицательной массы ученые с помощью другого набора лазеров изменяли у атомов одну из их квантовых характеристик — собственный момент импульса или спин.
Между последним и траекториями частиц существует зависимость, обусловленная спин-орбитальным взаимодействием. Таким образом, поменяв момент импульса, можно повлиять на то, как атомы будут двигаться. В результате ученым удалось добиться того, что они покидали ловушку, словно отскакивая от невидимой стены. По словам исследователей, такое поведение характерно для частиц с отрицательной массой.