Atom w nieznanej dotąd bliskości

Naukowcy wymusili zbliżenie dwóch warstw ultrazimnych atomów magnetycznych na odległość pięćdziesięciu nanometrów – to dziesięć razy bliżej niż kiedykolwiek wcześniej. Według publikacji na temat tego eksperymentu, która ukazała się w „Science”, pojawiły się niezwykłe efekty kwantowe.

Badacze byli zainteresowani zachowaniem atomów dysprozu, które są wyjątkowe na tle innych metali w tym sensie, że mogą oddziaływać ze sobą na duże odległości jako dipol-dipol (słabe siły przyciągające między cząstkowymi ładunkami na sąsiednich atomach). Po utworzeniu dwuwarstwowego układu atomów tego pierwiastka, zespół badawczy za pomocą wiązek laserowych podgrzał jedną z warstw, oddzieloną od drugiej szczeliną próżniową. Zaobserwowano przenoszenie ciepła do drugiej warstwy przez pustą przestrzeń. Podejrzewa się, że przenoszenie ciepła ma związek z kwantową interakcją dipoli.

Transfer ciepła to tylko jeden z interesujących efektów. Uczeni zainteresowali się również innym obserwowanym efektem kwantowym, zwanym parowaniem Bardeena-Coopera-Schrieffera (BCS), którego doświadczają w niskich temperaturach cząstki subatomowe zwane fermionami. Efekty są też związane ze zjawiskami nadprzewodnictwa elektrycznego materiałów, zatem ich dokładniejsze poznanie może dać wiele w tej dziedzinie.

Źródło: livescience.com, Fot. Adobe Stock

Mirosław Usidus