Наблюдение квантованного нагрева в квантовой материи

Ультрахолодные атомы в лазерном свете демонстрируют квантование кругового дихроизма. Предоставлено: Натан Голдман.

Встряхивание физической системы обычно нагревает ее в том смысле, что система постоянно поглощает энергию. При рассмотрении круговой схемы встряхивания количество поглощаемой энергии может потенциально зависеть от ориентации кругового привода (по часовой стрелке / против часовой стрелки), общего явления, известного как круговой дихроизм.

В 2017 году Натан Голдман (ULB, Брюссель), Питер Золлер (IQOQI, Инсбрук) и его коллеги предсказали, что круговой дихроизм можно квантовать в квантовых системах (нагревание тогда ограничивается строгими целыми числами), образуя «топологическое состояние». Согласно этому теоретическому предсказанию, квантование поглощения энергии при круговом движении может быть напрямую связано с топологией, фундаментальной математической концепцией, которая характеризует эти интригующие состояния материи.

В статье « Физика природы» экспериментальная группа Клауса Сенгстока и Кристофа Вайтенберга (Гамбург) в сотрудничестве с командой Натана Голдмана сообщает о первом наблюдении квантованного кругового дихроизма. Следуя теоретическому предложению Голдмана, Золлера и др., Экспериментаторы реализовали топологическое состояние с использованием ультрахолодного атомарного газа, подвергнутого воздействию лазерного излучения, и изучили его нагревательные свойства при круговом встряхивании газа. Благодаря точному мониторингу скоростей нагрева их системы для широкого диапазона частот возбуждения они смогли проверить закон квантования, предсказанный Goldman, Zoller et al. в 2017 г. по согласованию с базовым топологическим состоянием реализовано в лаборатории.

Помимо красоты этого явления, которое связывает процессы нагрева с топологией посредством элегантного закона квантования, результаты, представленные в этой работе, определяют измерения нагрева как мощный и универсальный датчик для экзотических состояний вещества.

Иностранный сайт источника https://phys.org/news/2019-02-quantized-quantum.html

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

comments powered by HyperComments
Оценки статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...