Физики предложили новый метод генерации многоэлектронных пузырей в жидком гелии

N+1Наука

Ультразвук надул многоэлектронные пузырьки в жидком гелии

Артем Моськин

Образование и исчезновение многоэлектронного пузырька при температуре ниже лямбда-точки. Neha Yadav et al./ Phys Rev B, 2020

Индийские физики предложили новый метод генерации многоэлектронных пузырей в жидком гелии с помощью ультразвука. Это позволило увеличить плотность заряда в пузыре и наблюдать пузырь даже после конденсации газообразного гелия. Новый метод планируется использовать для изучения влияния кривизны поверхности и квантовых взаимодействий на двумерную электронную систему. Статья опубликована в журнале Physical Review B.

На поверхности жидкого гелия на электрон воздействуют две силы: кулоновское отталкивание из-за принципа Паули и притяжение за счет поляризации жидкости. Благодаря этому над поверхностью жидкого гелия возникает двумерная электронная система. При достаточно большой плотности электронов на поверхности может трансформироваться в многоэлектронный пузырек — полость в жидкости, содержащая много электронов. Многоэлектронные пузырьки помогут исследовать взаимодействие электронов на кривых поверхностях и позволят достигнуть концентрации электронов более 2×1013 на квадратный метр — при столь большой концентрации проявляются квантовые эффекты такие как квантовое плавление.

Чтобы подавить неустойчивость до достижения высокой концентрации электронов, ученые используют заряженную тонкую пленку жидкого гелия. Такой подход ограничен поверхностными дефектами подложки и потерей электронов, скользящих вдоль квантовых вихрей, но при этом у ученых получилось довести концентрацию электронов до 1015 на квадратный метр. Однако до сих пор не было экспериментального наблюдения за квантовым плавлением двумерной электронной системы — хотя это позволило бы уточнить поведение электронов в двумерной системе.

Группа индийских физиков под руководством Амбариша Гоша (Ambarish Ghosh) из Индийского института наук предложили создавать неустойчивость заряженной поверхности жидкого гелия с помощью ультразвука, сфокусированного вблизи от заряженной поверхности. Для зарядки поверхности ученые использовали фольгу из бета-радиоактивного никеля-63. Для наблюдения за поведением жидкого гелия авторы снимали все на высокоскоростную камеру со скоростью съемки в 10000 кадров в секунду.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Полярник на Луне Полярник на Луне

Российские ученые готовят новый поход в суровые края близ полюса... лунного

Популярная механика
Жизнь в клетках с игрушками и тоннелями надолго повысила индивидуальность мышей Жизнь в клетках с игрушками и тоннелями надолго повысила индивидуальность мышей

В обогащенной среде поведение мышей становится более индивидуальным

N+1
Как девочка-подросток становится мишенью ФСБ Как девочка-подросток становится мишенью ФСБ

Важная точка схождения двух потоков, определяющих нашу сегодняшнюю жизнь

СНОБ
ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику

Найдена новая молодая галактика

N+1
Скандальные кампании и возрождение Gucci: что нужно знать о дизайнере Томе Форде Скандальные кампании и возрождение Gucci: что нужно знать о дизайнере Томе Форде

Как Том Форд привнес провокацию в мир модной рекламы и одевал Джеймса Бонда

Esquire
В наших руках В наших руках

Как просто, быстро и относительно дешево обновить интерьер

Добрые советы
Почему все без ума от архивных коллекций Почему все без ума от архивных коллекций

Разбираемся в причинах любви селебрити к винтажной одежде

GQ
Отрывок из книги Николая Эппле «Неудобное прошлое. Память о государственных преступлениях в России и других странах» Отрывок из книги Николая Эппле «Неудобное прошлое. Память о государственных преступлениях в России и других странах»

Фрагмент книги Николая Эппле «Неудобное прошлое»

СНОБ
С видом на город С видом на город

Интерьер в современном стиле в доме с потрясающим видом на Неву и Смольный собор

SALON-Interior
Дети и собаки: десять научных правил Дети и собаки: десять научных правил

Ученые объяснили как правильно организовать общение детей и собак

Популярная механика
Вопрос — ответ Вопрос — ответ

О том, что интересует читателей

Здоровье
14 способов борьбы с похмельем от народов мира 14 способов борьбы с похмельем от народов мира

Как справляются с похмельем британцы в разных странах

Maxim
Каддафи, Ким, Лукашенко: как сложились судьбы детей диктаторов Каддафи, Ким, Лукашенко: как сложились судьбы детей диктаторов

Вспоминаем, как сложились судьбы других детей сторонников авторитарного режима

GQ
Ничем не пахнет: три главных причины потери обоняния Ничем не пахнет: три главных причины потери обоняния

Всё о потере обоняния: причины, лечение, техника безопасности

Cosmopolitan
Что такое «Джа Растафарай», или загадка эфиопских имен Что такое «Джа Растафарай», или загадка эфиопских имен

Откуда взялся «Джа Растафарай» и как устроены эфиопские имена в целом?

Популярная механика
Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом

Ученые выяснили, что самцы и самки рыжих колибри летят на юг разными маршрутами

N+1
Как пользоваться праймером для лица, чтобы продлить стойкость макияжа Как пользоваться праймером для лица, чтобы продлить стойкость макияжа

Праймер для лица — твоя настоящая палочка-выручалочка

Cosmopolitan
Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение

Эссе про тактильность, чувствительность, а заодно культуру и даже политику

Playboy
Почему постсоветской эпохе приходит конец Почему постсоветской эпохе приходит конец

Почему эпоха всеобщей имитации, начатая в августе 1991 года, заканчивается

СНОБ
КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси

Военный из США попытался угнать “Мерседес” таксиста, но не справился с его КПП

Популярная механика
Меняем картридж: какая продукция ударит по карману Меняем картридж: какая продукция ударит по карману

На чем не стоит экономить при обслуживании оргтехники дома и в офисе

Популярная механика
Самый большой суп Самый большой суп

Что же такое минестроне?

Огонёк
«Дал бы тысячу долларов, если бы это был мальчик». Как боролись с теорией мужского превосходства в начале ХХ века «Дал бы тысячу долларов, если бы это был мальчик». Как боролись с теорией мужского превосходства в начале ХХ века

Ученая, которая первая с помощью исследований развенчала стереотипы о женщинах

Forbes
Правила жизни Сергея Довлатова Правила жизни Сергея Довлатова

Правила жизни советского и американского писателя Сергея Довлатова

Esquire
Гости из будущего Гости из будущего

Говорящий холодильник, духовка с Интернетом и многое другое

Лиза
Почему мы всегда выбираем одинаковых мужчин: рассуждает Алина Фаркаш Почему мы всегда выбираем одинаковых мужчин: рассуждает Алина Фаркаш

Какие обратные стороны мужских достоинств нам кажутся милыми

Cosmopolitan
Неукротимые: знаки зодиака, которые никто не сможет приручить Неукротимые: знаки зодиака, которые никто не сможет приручить

Кто из знаков зодиака – милый домашний котик, а кто – шерстяной волчара?

Cosmopolitan
Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле

Кто пытается сделать электромобили доступными для широких масс

Forbes
Как нас обманывали родители: 11 забавных историй Как нас обманывали родители: 11 забавных историй

«Детей находят в капусте». «Не будешь вести себя хорошо — придет барабашка»

Psychologies
Тотем, дай мне свою силу Тотем, дай мне свою силу

Как предметы и животные влияют на нашу жизнь?

Psychologies
Открыть в приложении