(Phys.org)—Un team di ricercatori dell'Università di Cambridge è riuscito a creare turbolenza in un condensato di Bose-Einstein (BEC) e nel processo, hanno forse aperto la porta a una nuova via di ricerca. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il team descrive come hanno raggiunto questa impresa e le prove che hanno trovato per una cascata. Brian Anderson dell'Università dell'Arizona offre un articolo su News &Views che descrive il lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista e offre una breve panoramica della distribuzione caratteristica dell'energia cinetica nei fluidi turbolenti.

Gli scienziati hanno imparato molto sulla natura della turbolenza nei fluidi negli ultimi centinaia di anni, alcuni dei quali circondano il modo in cui l'energia cinetica è distribuita tra componenti che hanno momenti diversi, che possono essere visti in azione, come nota Anderson, versando la panna in una tazza di caffè. Ma fino ad ora, nessuno era riuscito a produrre turbolenze in un BEC, in cui un gas di bosoni viene raffreddato vicino allo zero assoluto facendo sì che occupino lo stato quantico più basso possibile, consentendo così di osservare i fenomeni quantistici - Anderson li chiama "goccioline microscopiche di gas atomici".

In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno condotto esperimenti progettati per scoprire cosa potrebbe accadere se la turbolenza fosse introdotta in un BEC, in questo caso, uno fatto di atomi di rubidio catturati in una scatola virtuale creata al laser:questo tipo di configurazione ha fornito una densità uniforme degli atomi. Il team ha quindi applicato un campo magnetico temporizzato che è servito a scuotere la nuvola di atomi, che ha aggiunto energia al sistema. Hanno quindi determinato la distribuzione del momento. Per piccoli intervalli di tempo, hanno scoperto che la maggior parte degli atomi nella nuvola si trovava in una modalità a basso momento:più scuotimenti spingevano gli atomi in una modalità a più alto momento. Dopo circa due secondi, i ricercatori hanno trovato prove di una cascata di eccitazioni rilasciando la nuvola e catturando ciò che è accaduto con una fotocamera 2-D.

È probabile che il metodo utilizzato dal team per causare la turbolenza in un BEC venga utilizzato come modello per futuri esperimenti che coinvolgono la turbolenza quantistica.