Los investigadores desarrollan una nueva forma de detectar el movimiento de los superfluidos

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester son parte de un nuevo estudio que podría ayudar a liberar el potencial de los superfluidos: materiales especiales, esencialmente sin fricción, que son capaces de moverse sin parar una vez que se ponen en movimiento. Un equipo de científicos dirigido por Mishkat Bhattacharya, profesor asociado de la Escuela de Física y Astronomía RIT y la Iniciativa Photon Future, propuso un nuevo método para detectar el movimiento de superfluidos en un artículo publicado en mensajes de revisión física.

Los científicos han creado previamente superfluidos en líquidos, sólidos y gases, y esperan que el aprovechamiento de las propiedades de los superfluidos ayude a conducir a descubrimientos como un superconductor que opera a temperatura ambiente. Bhattacharya dijo que tal descubrimiento podría revolucionar Industria electrónica, donde la pérdida de energía debido al calentamiento resistivo de los cables genera costos significativos.

Sin embargo, uno de los principales problemas con el estudio de los superfluidos es que todos los métodos disponibles para medir la circulación de fluidos ultrafinos conducen a detener el movimiento. Bhattacharya y su equipo de investigadores postdoctorales de RIT han colaborado con científicos en Japón, Taiwán e India para proponer un nuevo método de descubrimiento que sea mínimamente disruptivo, in situ y en En el presente.

Bhattacharya dijo que las técnicas utilizadas para detectar ondas gravitacionales predichas por Einstein inspiraron el nuevo método. La idea básica es desplazarse luz laser A través del superfluido giratorio. La luz que apareció entonces captaría una modulación de la frecuencia de rotación del superfluido. El descubrimiento de esta frecuencia en el haz de luz utilizando la tecnología actual llevó al conocimiento de super liquido Un movimiento. El desafío consistía en garantizar que el rayo láser no perturbara el superflujo, lo que el equipo logró al elegir una longitud de onda de luz diferente de la longitud de onda que absorberían los átomos.

«Nuestro método propuesto es el primero en garantizar una ligera escala destructiva y es mil veces más sensible que cualquier tecnología disponible», dijo Bhattacharya. «Este es un desarrollo muy emocionante, ya que la combinación de óptica y superfluidos atómicos promete posibilidades completamente nuevas para la detección y el procesamiento de información».

Bhattacharya y sus colegas también demostraron que rayo de luz Puede manipular la actividad de supercorrientes. En particular, demostraron que la luz puede crear Entrelazamiento cuántico Entre dos corrientes que fluyen en el mismo gas. Este entrelazamiento puede resultar útil para almacenar y procesar información cuántica.