Популярно

Квантовая частица нарушает закон трения ⚡ экспресс

Original: "Observing dissipationless flow of an impurity in a strongly repulsive quantum fluid"
arXiv:2602.12320 · 2026-02-12 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 мин · Quantum Gases Strongly Correlated Quantum Physics
В цепочке ультрахолодных атомов чужеродная частица скользит без трения, быстрее звука.
Аннотация

Сверхтекучесть — это движение жидкости без трения. Согласно Ландау, для одномерных бозонных систем она запрещена. Однако в эксперименте с ультрахолодными атомами примесная частица двигалась без трения сквозь одномерный бозе-газ. Исследователи разгоняли примесь от дозвуковых до сверхзвуковых скоростей: при сверхзвуке возникала ударная волна, затем система быстро приходила к равномерному движению. Время установления такого режима увеличивалось с уменьшением начальной скорости. Это напоминает пловца, который после резкого старта создаёт волну, но затем скользит без усилий — квантовые эффекты полностью убирают сопротивление.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

В обычной среде тело замедляется — мешает трение. Но в квантовом мире есть сверхтекучесть: жидкости текут без потерь, как знаменитый гелий при сверхнизких температурах. Раньше считалось немыслимым, чтобы такое происходило в цепочке частиц — в одномерной системе. Однако физики запустили атом-чужак в ряд ультрахолодных атомов. Словно бусинка, проходящая сквозь другие, нанизанные на нить: перед ней мгновенно возникает свободный промежуток, а позади цепочка смыкается — без малейшего сопротивления. Даже на сверхзвуковых скоростях. Неожиданный поворот: чем медленнее был начальный толчок, тем дольше длилось торможение до равномерного скольжения. Но в итоге движение всегда становилось бесконечным и беззатратным. В обычном мире трется и рождается тепло и беспорядок, а здесь — ни намёка. Это обещает устройства, передающие информацию совсем без потерь.

🎯 Если бы вода обрела способность течь без трения, брошенный камень порождал бы вечную рябь, а [tag:water]вода[/tag] в реке никогда не останавливалась бы.

Учёные
Ludwig BoltzmannJacob BekensteinStephen HawkingJames Clerk MaxwellEdward WittenJuan Maldacena
Теги
гелий энтропия вода
Законы
второй закон термодинамикиэнтропия Бекенштейна–Хокингараспределение Больцманапервый закон термодинамикиadS/CFT-соответствиеголографический принцип
Оригинал: arXiv:2602.12320 · CC BY 4.0 · bridge42worlds