ТАСС, 28 мая. Ученые из России и Великобритании создали устройство, которое позволяет в режиме реального времени регистрировать квантовые вихри. Разработка позволит ученым продвинуться в понимании принципов квантовой турбулентности, пишет пресс-служба МГУ им. Ломоносова. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Communications.
"[Ученые] создали наноэлектромеханическую систему для захвата квантового вихря. <…> [Детектор на ее основе способен регистрировать] в режиме реального времени единичные квантовые вихри в сверхтекучем гелии. <…> [Исследование] захвата одиночного вихря в специальной конфигурации в перспективе позволит изучить динамику волн Кельвина, что является долгожданной целью в исследованиях квантовой турбулентности", – говорится в сообщении.
Явление турбулентности в квантовых системах проявляется на микроскопическом уровне. До недавнего времени у исследователей не было инструментов, с помощью которых можно было бы изучать характеристики квантовой турбулентности с достаточным пространственным разрешением. Новая система решает эту задачу за счет сверхчувствительности: в процессе использования подвешенный нанопровод из нитрида кремния, покрытый алюминиевой пленкой, выступает проводником переменного тока под воздействием магнитного поля.
"Резонансная частота нанопровода крайне чувствительна к внешнему воздействию. При взаимодействии квантового вихря с нанопроводом резонансная частота последнего изменялась с характерной зависимостью от времени. Это позволило охарактеризовать различные стадии их взаимодействия: <…> момент захвата вихря нанопроводом, период их взаимодействия и момент освобождения", – пояснили в пресс-службе.