Un boceto lateral del experimento con la configuración de enredo más probable (no a escala). Iluminamos la turbulencia creada por el cable con un flujo de cuasipartículas emitido desde el orificio del radiador de cuerpo negro. Una fracción de cuasipartículas experimenta la retrorreflexión de Andreev y vuelve sobre su camino dejando una sombra detrás de la maraña de vórtices. La cámara de cuasipartículas detecta la reducción del flujo y la distribución de "imágenes" de la turbulencia cuántica formada por el cable. Los recuadros A y B muestran una distribución de enredos que da como resultado una sombra simétrica:en (A) se forma turbulencia detrás de la dirección de movimiento del cable, mientras que en (B) se desarrolla turbulencia por encima y por debajo del cable. Crédito:Revisión física B (2022). DOI:10.1103/PhysRevB.105.174515
Un equipo de físicos de la Universidad de Lancaster ha desarrollado un sistema de cámara que se puede utilizar para capturar la sombra de una muestra de helio-3. En su artículo publicado en la revista Physical Review B , el grupo describe su cámara, su técnica para usarla y los posibles usos de las imágenes que captura.
El helio-3 tiene un interés particular para los físicos debido a su interesante estructura interna, que algunos en el campo han descrito como el "universo en una gota". Una de sus propiedades es que pasa a ser un superfluido cuando se enfría a temperaturas extremadamente bajas. Como parte de los esfuerzos de investigación, los físicos han encontrado formas de detectarlo mediante el uso de sondas especiales para detectar su débil campo magnético. Han encontrado formas de "tocarlo" empujando cosas a través de muestras y midiendo su impacto. También han descubierto que es posible escuchar algunas de sus características utilizando micrófonos especiales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores ahora han desarrollado una forma de visualizarlo con un sistema de cámara especial.
El sistema de la cámara constaba de tres componentes principales suspendidos en una muestra de helio-3. La primera parte del sistema era una caja cerrada que servía como fuente de cuasipartículas. Tenía un dispositivo que rompía los pares de Cooper en cuasipartículas, que salían de la caja a través de un pequeño orificio en un extremo. Debido a las diferencias de temperatura, las cuasipartículas salieron volando de la caja y entraron en la segunda parte del sistema. Esa segunda parte consistía en un bucle de cuerda vibrante que creaba vórtices de helio-3 entre la fuente; la tercera parte del sistema, la cámara, es un conjunto de diapasones de cuarzo de 5 x 5.
Para crear una imagen, se dispararon cuasipartículas desde la fuente hacia los vórtices. Esas cuasipartículas que viajaron cerca de un vórtice se reflejaron como agujeros hacia la fuente. Esas cuasipartículas que no pasaron lo suficientemente cerca de un vórtice se dirigieron a la cámara. El resultado final fue una sombra de la maraña de vórtices capturada por el conjunto de cámaras.
© 2022 Red Ciencia X Los investigadores utilizan nanopartículas de silicio para visualizar la coalescencia de los vórtices cuantificados que se producen en el helio superfluido
