Вступна кампанія 2017

Вступна кампанія 2017

Для вступників на ступінь бакалавра на основі повної загальної середньої освіти денної форми навчання.

З Днем студента!

З Днем студента!

«Добре навчайтесь,бо Ваших знань та Вашої праці, у майбутньому, потребує наша Батьківщина!»,- звернувся Митрополит Володимир Війтишин до...

Навчання в Польщі

Навчання в Польщі

Через Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Рейтинг Scopus 2017

Рейтинг Scopus 2017

Прикарпатський національний університет третій рік поспіль отримує високі показники в рейтингу Scopus

 Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення колишньої астрономічної обсерваторії на горі Піп Іван.

77.jpgВикористовуючи лазери для маніпуляцій з надтекучим квантовим газом, відомим як конденсат Бозе-Ейнштейна, фізики з Массачусетського технологічного інституту перевели його в квантовий стан, де цей матеріал має тверду кристалічну структуру, зберігаючи властивості рідини з нульовим значенням коефіцієнта в'язкості. Подальші дослідження цього неможливого стану матерії можуть привести до проривів в областях практичного використання надпровідників, суперрідин, магнітів нових типів і датчиків, що вимірюють значення різних фізичних величин.

"Було парадоксально отримати матеріал, в якому комбінуються властивості суперрідини і твердість" - розповідає професор Вольфганг Кеттерле, керівник наукової групи, - "Якби ваша кава була суперрідиною, вона продовжувала б обертатися нескінченно довгий час після того, як ви розмішаєте її ложкою. В даному випадку вона продовжила б обертатися, перетворившись у лід".

Вчені-фізики теоретично обгрунтували можливість існування супертвердих частинок досить давно, але такий стан матерії ще жодного разу не було отримано в лабораторії. З теоретичної точки зору це мало б виглядати наступним чином - гелій, охолоджений до твердого стану, повинен був зазнати впливу, який би змістив атоми кристалічної гратки на певну величину один відносно одного. В певний момент такий гелій знову отримав би властивості суперрідини, зберігаючи властивості супертвердого тіла.

Вчені використовували комбінацію методів лазерного випаровування і охолодження для того, щоб отримати розріджений газ атомів натрію при температурі в кілька нанокельвінів – зовсім поряд з температурою абсолютного нуля. В певний момент ця хмара перейшла в стан конденсату Бозе-Ейнштейна, при якому весь матеріал поводиться немов один великий квантовий об'єкт. Для того, щоб викликати появу супертвердого стану, вчені використовували метод лазерного управління і зчеплення спінів (спін-орбітальна взаємодія). Половина атомів конденсату була поміщена в один квантовий стан, визначений напрямком їх обертання (спіном), а друга частина атомів - в інший квантовий стан.

За допомогою додаткових лазерів вчені змусили атоми однієї частини конденсату Бозе-Ейнштейна обмінюватися своїм спіном з атомами другої частини конденсату. В результаті цього відбулося спінове зчеплення двох частин конденсату Бозе-Ейнштейна, і згідно з наявними теоріями такий конденсат став суперречовиною. Її густина не є постійною, як у кристалічного тіла, в його об’ємі виникають ущільнення, що поширюються як хвилі. Найважчим завданням, з яким довелося зіткнутися вченим, стало пряме спостереження "модуляцій густини", здійснене за допомогою променя лазера.

 

На сьогодні матерія в стані суперречовини може існувати тільки при надзвичайно низькій температурі в дуже глибокому вакуумі. Однак вчені вже запланували експерименти за новою методикою, які будуть проводитися при інших умовах, що допоможе їм глибше розібратися в будові суперречовини, в явищі спінового зчеплення та інших питаннях, які в майбутньому зможуть допомагати людям.