Физики впервые записали звук «идеальной» жидкости
Исследователи использовали атомы лития-6, помещенные в трубу. Систему охладили до температуры ниже 500 нанокельвинов (-273,15 градусов по Цельсию). Газ удерживали внутри трубы с помощью лазеров: если атом перемещался к одному из открытых концов, свет лазера его отражал.
Чтобы создать звуковые волны, ученые меняли яркость лазерного излучения. В зависимости от интенсивности излучения через газ проходили вибрации, похожие на различные типы звуковых волн. Ученые записали их в виде многих тысяч изображений — подобно ультразвуковой технологии.
Это позволило им обнаружить в жидкости рябь, аналогичную звуковой волне. В частности, они искали акустические резонансы — усиление звуковой волны, возникающее, когда частота звуковой волны совпадает с частотой естественной вибрации среды.
Ученые обнаружили в газе четкие резонансы — их распределение дало возможность рассчитать распространение звука в полученной идеальной жидкости. Такой же результат получается при теоретическом расчете, исходя из массы атомов и постоянной Планка. Это указывает на то, что ученые создали именно идеальную жидкость.
Состояние материи внутри нейтронных звезд близко к идеальной жидкости. Теперь с помощью созданной модели исследователи попытаются оценить коэффициент диффузии при распространении волн внутри нейтронных звезд, что, в свою очередь, могло бы помочь пониманию механизма образования гравитационных волн, генерируемых при слиянии нейтронных звезд.
