פיזיקאים יצרו את סוליד העל הדו-ממדי הראשון בהיסטוריה - שלב מוזר של חומר שמתנהג בו-זמנית כמוצק ונוזל.
גופים על מוצקים הם חומרים שהאטומים שלהם מאורגנים למבנה גבישי מחזורי קבוע, אך בו זמנית מסוגלים לזרום לנצח מבלי לאבד אנרגיה קינטית. למרות תכונותיהם המעניינות, שבמבט ראשון מפרות חוקים ידועים רבים, פיסיקאים חזו אותם תיאורטית לפני זמן רב - הם הופיעו לראשונה כהנחות בעבודתו של הפיזיקאי יוג'ין גרוס עוד ב-1957.
כעת, באמצעות לייזרים וגזים מקוררים-על, הפיזיקאים הפכו סוף סוף מוצק-על למבנה דו-ממדי, המאפשר למדענים לחשוף את הפיזיקה העמוקה יותר מאחורי התכונות המסתוריות של השלב המוזר של החומר. מעניין במיוחד את החוקרים כיצד יתנהגו גופם העל-סולידי הדו-ממדי שלהם כשהם מסתובבים במעגל, יחד עם המערבולות הזעירות שיופיעו בתוכם. האינטראקציה המגנטית גורמת לאטומים להתארגן בעצמם בטיפה ולסדר את עצמם בסדר קבוע. תצורה ייחודית זו מאפשרת לך ליצור אפקטים כגון זרימה ללא חיכוך, למרות נוכחות של נזילות-על.
זה פותח את הדלת לכמה אפקטים קוונטיים מוזרים באמת. אחד מכללי המפתח של התנהגות קוונטית, עקרון אי הוודאות של הייזנברג, קובע שאי אפשר לדעת גם את מיקומו של חלקיק וגם את התנע שלו בדיוק מוחלט. עם זאת, כעת, כאשר אטומי הקונדנסט של Bose-Instein אינם זזים יותר, כל המומנטום שלהם ידוע. זה גורם למיקומם של האטומים להיות כל כך לא בטוחים שהמקומות שהם יכולים לתפוס הופכים גדולים יותר בשטח מהרווח בין האטומים עצמם.
פיזיקאים רוצים כעת להשתמש במערכת העל-סולידית הדו-ממדית שלהם כדי לחקור את כל התכונות הנובעות מנוכחות הממד הנוסף הזה. לדוגמה, הם מתכננים לחקור את המערבולות המתעוררות ונתקעות בין טיפות המערך, במיוחד מכיוון שהמערבולות הללו של אטומים מסתובבים יכולות, לפחות תיאורטית, להסתחרר בלי סוף.
היא גם מקרבת את החוקרים צעד אחד אל הגופים התלת מימדיים והסופר-קשים שנחזו על ידי תיאוריות מוקדמות כמו תיאוריית גרוס, ואפילו לתכונות ה"זרות" יותר שיש להם.
קרא גם: