Nästan cirkulär 2D supersolid i en rund fälla. Kredit:Universität Innsbruck
I en ny studie visar undersökningar ledda av Francesca Ferlaino och Russell Bisset hur man kyler en atomär gas till ett supersolid med en cirkulär 2D-form. Metoden kommer att tillåta forskare att ytterligare studera dessa exotiska tillstånd av materia och söka efter funktioner som turbulenta virvlar.
På senare år har ett nytt tillstånd av materia dykt upp på scenen:supersolid. Denna har både kristallstrukturen hos ett fast ämne och egenskaperna hos en superfluid, en kvantvätska som kan flöda utan friktion. Teamet ledd av Francesca Ferlaino från Institutionen för experimentell fysik vid universitetet i Innsbruck och Institutet för kvantoptik och kvantinformation vid Österrikiska vetenskapsakademin i Innsbruck var bland de första som genererade supersolid tillstånd i ultrakalla kvantgaser av magnetiska atomer. Nu visar de att en etablerad metod för att bilda supersolider i en endimensionell kristall – genom att ställa in hur partiklarna interagerar med varandra – misslyckas med att nå supersoliditet i två dimensioner.
"Men genom att utveckla en ny teoretisk teknik visar vi att kylning av en gas av magnetiska atomer direkt in i supersolidregimen är en gångbar metod för att skapa stora tvådimensionella supersolider", säger Thomas Bland, första författare till den nya studien i Fysiska granskningsbrev . För detta använder forskarna runda pannkaksformade fällor. Detta ledde teamet till den experimentella observationen av det första supersolid i en rund fälla för att skapa en nästan cirkulär 2D supersolid. Detta följer samma lags observation förra året av de första 2D supersolids i långsträckta geometrier. Dessa experiment öppnar dörren till framtida teoretiska studier av kristalltillväxten. "Till exempel, i ett tvådimensionellt supersolidsystem kan man studera hur virvlar bildas. Dessa virvlar som beskrivs i teorin har ännu inte påvisats, men de representerar en viktig konsekvens av superfluiditet", säger Thomas Bland. + Utforska vidare
