Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли
При этом количество капель оказалось пропорционально количеству атомов калия в оптической ловушке
Физики увидели, как квантовая жидкость, состоящая из атомов калия-41 и рубидия-87, разделилась в волноводе на несколько отдельных капель. Такой эффект ученые объяснили аналогом классической неустойчивости Рэлея — Плато: когда длина единичной капли достигает критического значения, она распадается на несколько фрагментов, чтобы минимизировать свою поверхностную энергию. Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.
Если взять макроскопическое количество вырожденного ультрахолодного газа температурой менее кельвина, то в итоге получится квантовая жидкость — состояние вещества, при котором поведение материи описывается законами квантовой физики. Когда в этой жидкости отталкиванию атомов противостоит диполь-дипольное притяжение, вещество разделяется на отдельные капли: такое явление физики уже наблюдали, например, в гетероядерной смеси натрия-23 и рубидия-87.
Несмотря на большой интерес к изучению динамики подобных объектов, исследователям мешает эффект столкновения трех тел, который существенно сокращает время жизни капли. Однако не так давно ученые обнаружили, что для капель, состоящих из калия-41 и рубидия-87, это время достигает порядка десятков миллисекунд,