Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

NIST-Fysiker Förutsäger att Nytt Bilda av Solitonen i Ultracold Gasar

Published on December 15, 2009 at 5:59 PM

Enslingen vinkar som kör ett långdistans-, utan att förlora som är deras, formar, eller dö ut är en sakkunnig klassificerar av vinkar kallade solitons. Dessa evigt vinkar är exotiskt nog, bara theoreticians på det Gemensamma Quantum Institutet (JQI), ett samarbete av Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) och Universitetar av Maryland och deras kollegor i Indien och den George MasonUniversitetar, nu som är tro att det kan finnas en ny sort av solitonen som är även mer special. Förväntade att finnas i bestämda typer av ultracold gasar, den nya solitonen som skulle för att inte vara precis låg-temperatur en atom- kuriositet, det också, kan ge djupsinniga inblickar in i andra läkarundersökningsystem, däribland tidig sortuniversum.

Som förutsägs nyligen ”(lämnad) odödlig” soliton, som jämfört till en konventionell ”mörker” soliton (rätt). Horisontalaxeln visar bredden av solitonwavefrontsna (som begränsas av guling i den lämnade panelen och lilor på den högra panelen, med olikt, färgar att föreställa som är olikt, vinkar höjder). Lodlinjeaxeln motsvarar till rusa av solitonen som en del av hastigheten av solitt. Den odödliga solitonen på lämnad underhåller dess formar rätt upp till den solida barriären. Kreditera: I. Satija o.a., JQI

Solitons kan uppstå överallt. I 1830sna identifierade den Skotska forskare John Scott Russell först dem stundridningen längs en smal kanal, var han sågar en bevattna vinkar att underhålla som är dess, formar över long distanserar, i stället för att dö bort. Detta ”ovanliga och härliga” fenomen, som Russell benämnde det, har efter observerats, har skapats och har exploaterats i många system, tänder däribland vinkar i optisk-fiber telekommunikationar, vinkar det vibrational det svep till och med atom- kristaller, och även ”atomen vinkar” i Bose-Einstein condensates (BECs), ett ultracold påstår av materien. Atoms i BECs kan sammanfoga tillsammans för att bilda den stora singeln vinkar som reser till och med gasa. Atomen vinkar i BECs på burk även delat upp, störer med en another och avbryter varje annan ut. I BECs med påverkande varandra svagt atoms har detta resulterat i observationer av ”mörkersolitons,” lång-hållbart vinkar, som föreställer frånvaro av atoms som fortplantar till och med gasa, och ”ljusa” solitons (de den bärande faktiska materien).

Genom att ta ett nytt teoretiskt, att närma sig, JQI-work*en förutsäger ett tredje, även mer exotisk ”odödlig” soliton-aldrig, för du ses i något annat läkarundersökningsystem. Denna nya soliton kan uppstå i BECs som göras av ”hård kärnabosons” - atoms som driver tillbaka varje annan starkt och thus växelverkande intensely - som organiseras i ennågot liknande ordning som är bekant som ”ett optiskt galler.”, I 1990 skrev en av coauthorsna av det närvarande arbetet, Radha Balakrishnan av Institutet av Matematiska Vetenskaper i Indien, besegrar den matematiska beskrivningen av dessa nya solitons, men ansett fungerar hon bara för att approximera uppförandet av en BEC som göras av växelverkan starkt, gasar atoms. Med de följande observationerna av BECs realiserade JQI-forskarna för en tid sedan båda att Balakrishnans likställande ger nästan en avkrävabeskrivning av en BEC med påverkande varandra starkt atoms, och att denna föregående okända typ av solitonen faktiskt kan finnas. Fördriva all föregående bekant solitons som matrisen besegrar, som deras vinka hastighet att närma sig rusa av solitt, denna skulle nya soliton fortlever, att underhålla som är dess, vinkar höjd (amplitud) även på ljud- rusar.

Om ”den odödliga” solitonen kunde skapas för att beställa, kunde den ge en ny aveny för att utforska uppförandet av påverkande varandra starkt quantumsystem, vars medlemmar inkluderar mycket varma superconductors och magneter. Som atoms som kyler in i en BEC, föreställer en arrangera gradvisövergång (något liknande bevattnar roterande till is), kunde den nya solitonen också serven, som ett viktigt bearbetar för bättre överenskommelse arrangerar gradvis övergångar, även de som ägde rum i tidig sortuniversum, som det utvidgade och kylde.

* R. Partikel-Spela golfboll i hål Balakrishnan, I.I. Satija och C.W. Clark, ”asymmetri, och att ljusna av solitons i en starkt motbjudande Bose-Einstein condensate,” Läkarundersökningen Granskar Märker, Vol. 103, P. 230403; publicerade on-line Dec. 4, 2009.

Last Update: 25. January 2012 14:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit