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    Una fotocamera speciale in grado di vedere i dettagli intimi dell'universo dell'elio-3

    Uno schizzo laterale dell'esperimento con la configurazione di groviglio più probabile (non in scala). Illuminiamo la turbolenza creata dal filo con un flusso di quasiparticelle emesso dall'orifizio del radiatore del corpo nero. Una frazione di quasiparticelle sperimenta la retroriflessione di Andreev e ripercorre il proprio percorso lasciando un'ombra dietro il groviglio di vortici. La fotocamera quasiparticellare rileva la riduzione del flusso e la distribuzione delle "immagini" della turbolenza quantistica formata dal filo. Gli inserti A e B mostrano una distribuzione del groviglio che risulta in un'ombra simmetrica:in (A) la turbolenza si forma dietro la direzione di movimento del filo, mentre in (B) la turbolenza si sviluppa sopra e sotto il filo. Credito:Revisione fisica B (2022). DOI:10.1103/PhysRevB.105.174515

    Un team di fisici della Lancaster University ha sviluppato un sistema di telecamere che può essere utilizzato per catturare l'ombra di un campione di elio-3. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Physical Review B , il gruppo descrive la propria fotocamera, la tecnica per utilizzarla e i possibili usi delle immagini che cattura.

    L'elio-3 ha un particolare interesse per i fisici a causa della sua interessante struttura interna, che alcuni nel campo hanno descritto come "l'universo in una goccia". Una delle sue proprietà è che si trasforma in un superfluido quando viene raffreddato a temperature estremamente basse. Nell'ambito degli sforzi di ricerca, i fisici hanno trovato il modo di rilevarlo utilizzando sonde speciali per rilevare il suo debole campo magnetico. Hanno trovato il modo di "toccarlo" spingendo le cose attraverso campioni di esso e misurando il loro impatto. Hanno anche scoperto che è possibile ascoltare alcune delle sue caratteristiche utilizzando microfoni speciali. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno ora sviluppato un modo per visualizzarlo con uno speciale sistema di telecamere.

    Il sistema di telecamere era costituito da tre componenti principali sospesi in un campione di elio-3. La prima parte del sistema era una scatola chiusa che fungeva da fonte di quasiparticelle. Aveva un dispositivo che ha rotto le coppie di Cooper in quasiparticelle, che sono uscite dalla scatola attraverso un minuscolo foro a un'estremità. A causa delle differenze di temperatura, le quasiparticelle sono volate fuori dalla scatola e nella seconda parte del sistema. Quella seconda parte consisteva in un anello di filo vibrante che creava vortici di elio-3 tra la sorgente; la terza parte del sistema, la fotocamera, è un array 5 x 5 di diapason al quarzo.

    Per creare un'immagine, le quasiparticelle sono state sparate dalla sorgente nei vortici. Quelle quasiparticelle che hanno viaggiato vicino a un vortice sono state riflesse come buchi verso la sorgente. Quelle quasiparticelle che non sono passate sufficientemente vicino a un vortice si sono fatte strada verso la telecamera. Il risultato finale è stata un'ombra del groviglio di vortici catturati dall'array di telecamere. + Esplora ulteriormente

    I ricercatori utilizzano nanoparticelle di silicio per visualizzare la coalescenza di vortici quantizzati che si verificano nell'elio superfluido

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