Звышцякучае цвёрдае цела

Звышцякучае цвёрдае цела () — тэрмадынамічная фаза квантавай вадкасці, якая прадстаўляе сабой цвёрдае цела са ўласцівасцямі звышцякучай вадкасці.

 Уласцівасці суперсаліда 
Вядома, што пры астуджэнні квантавай вадкасці (кандэнсату Бозэ — Эйнштэйна) да пэўнай тэмпературы яна набывае звышцякучыя ўласцівасці (напрыклад, нулявую глейкасць, гэта значыць не валодае трэннем). Магчымасць звышцякучасці квантавых крышталёў была прадказана яшчэ ў 1969 годзе Андрэевым і Ліфшыцам, а таксама незалежна Чэстарам і Легетам, аднак эксперыментальна не было выяўлена ніякіх анамалій в уласцівасцях цвёрдага гелія. Толькі ў 2004 годзе Мозэс Чан і Юн Шон Кім з Пенсільванскага ўніверсітэта, праводзячы эксперыменты з вярчальным ківачом, запоўненым сітаватым шклом з цвёрдым геліем, выявілі некласічны момант інерцыі, які інтэрпрэтавалі, як пераход часткі крышталя ў звышцякучі стан .

Дадзеная праца стымулявала разнастайныя эксперыментальныя даследаванні, аднак адназначнага разумення дагэтуль няма. Наяўныя эксперыментальныя дадзеныя сведчаць аб тым, што анамальныя паводзіны цвёрдага гелія выклікана бязладзіцай у крышталі, найбольш верагодныя прычыны якога: вакансіі і дыслакацыі, межзеранныя мяжы, шкляная або вадкая фазы. Далейшыя эксперыменты паказалі, што інтэрпрэтацыя знойдзенага эфекту як пераходу цвёрдага гелія ў звышцякучы стан была памылковай .

У 2009 годзе фізікі з Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Берклі атрымалі газ рубідыю ў стане звышцякучага цвёрдага цела.Физики обнаружили сверхтекучесть твердого рубидия//Lenta.ru

У навуковых артыкулах тэрмін «supersolid» апісвае не цвёрдае цела, а хутчэй крышталь, які валодае звышцякучасцю. У дадзеным выпадку газападобны рубідый размеркаваўся па ячэйкам, якія ўтвораныя полем аптычнай рашоткі, гэта значыць атамы былі вымушаны ўтварыць крышталь, па сутнасці застаючыся разрэджаным газам).

Гэта дасягненне з’яўляецца наступным крокам у даследаванні бозэ-статыстыкі і фазавых пераходаў, так як раней існавалі толькі тэарэтычныя працы, якія прадугледжваюць магчымасць такога стану матэрыі. Улічваючы, што параметрамі аптычнай рашоткі ў дадзеным эксперыменце лёгка кіраваць, даследчыкі атрымалі зручны эксперыментальны спосаб вывучэння фазавых станаў бозэ-газу пры розных велічынях многіх параметраў — шчыльнасць газу, пастаянная рашоткі, сіла ўзаемадзеяння паміж атамамі. Гэта можа дапамагчы ў тлумачэнні высокатэмпературнай звышправоднасці і іншых з’яў, дзе дагэтуль няма канчатковага рашэння па механізме, і, хоць прапанавана шмат тэарэтычных здагадак, не было надзейных метадаў прамой праверкі.

 Гл. таксама 
 Цвёрды гелій

 Літаратура 
 E. Kim, M. H. W. Chan. Probable observation of a supersolid helium phase // Nature. — 2004. — Vol. 427. — P. 225—227.
 M. Vengalattore, J. Guzman, S. Leslie, F. Serwane, D. M. Stamper-Kurn. Periodic spin textures in a degenerate F=1 Rb spinor Bose gas // Physical Review A. — 2010. — Vol. 81. — P. 053612 [6 pages]. Гл. таксама ў архіве прэпрынтаў.
 A. B. Kuklov, N. V. Prokof’ev, B. V. Svistunov. Trend: How Solid is Supersolid? // Physics. — 2011. — Vol. 4. — P. 109.

Катэгорыя:Фізіка нізкіх тэмператур
Катэгорыя:Агрэгатныя станы
Катэгорыя:Калектыўныя з’явы ў кандэнсаваных асяроддзях
Катэгорыя:Цвёрдае цела