Сотрудники Инсбрукского университета в Австрии доказали существование одной из самых редких форм материи, которой присущи парадоксальные свойства. Как отмечают физики, эта материя является квантовым газом, которая обладает одновременно твердыми и сверхтекучими свойствами. Об этом говорится в публикации издания Science Alert.

В ходе проведенного исследования ученые создали конденсаты Бозе — Эйнштейна из изотопов эрбия-166 и диспрозия-164. Эксперты подчеркивают, что при охлаждении до температуры, близкой к нулю, атомы организуют каплеобразные кристаллические структуры, но продолжают проявлять признаки сверхтекучести.

Поведение атомов обусловлено существованием волновой функции. Другими словами, это состояние, при котором частицы газа тождественны друг другу, и это является одним из условий достижения сверхтекучей твердости.

По мнению ученых, полученные данные говорят о том, что параметры сверхтекучей твердости обоих газов различались между собой. В частности, в конденсате атомов эрбия эта форма была переходной и легко разрушающейся, а в конденсате из диспрозия она была беспрецедентной стабильностью. В первом газе состояние длилось несколько десятков миллисекунд, а в диспрозии — более 150 миллисекунд.

Отметим, что Конденсат Бозе — Эйнштейна - это вещество, образованное бозонами — частицами, которые могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. Именно это отличает их от фермионов, в отношении которых действует принцип запрета Паули, пишет lenta.ru. Это позволяет бозонам при низких температурах показывать квантовые эффекты, например, сверхтекучесть, при которой квантовая жидкость может просачиваться через трещины без трения.

Таким образом, ученые создали состояние, которое обладает сверхпрочностью, настраивая силу взаимодействия между частицами в квантовых газах как эрбия, так и диспрозия.