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

В Новой Зеландии откопали древнего хохлатого пингвина В Новой Зеландии откопали древнего хохлатого пингвина

Новозеландские палеонтологи обнаружили остатки древнего хохлатого пингвина

N+1
7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать 7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать

Что делают манипуляторы, чтобы добиться своего, и как им противостоять

РБК
Скалолазание — особенный спорт для особенных детей Скалолазание — особенный спорт для особенных детей

О плюсах скалолазания для особенных детей

Psychologies
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
Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport

Внедорожник Discovery Sport обновился так, что переехал на новую платформу

Популярная механика
ЦРУ рассекретило проект шпионских дронов-птиц ЦРУ рассекретило проект шпионских дронов-птиц

Они должны были наблюдать за территорией СССР и Китая

N+1
Физики нашли способ сделать инфракрасное излучение видимым Физики нашли способ сделать инфракрасное излучение видимым

Прозрачная мембрана, делающую ИК-луч видимым для человеческого глаза

Популярная механика
Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать

Почему женщинам так сложно говорить «нет» и зачем нам надо научиться это делать

Cosmopolitan
Герои «Ералаша» тогда и сейчас: как изменились мальчишки и девчонки из журнала Герои «Ералаша» тогда и сейчас: как изменились мальчишки и девчонки из журнала

«Ералашу» уже более 45 лет!

Cosmopolitan
5 стилистических типов: как они влияют на выбор партнера 5 стилистических типов: как они влияют на выбор партнера

Гармоничные отношения в паре — это большая работа

Psychologies
Дождались! Звезды, которых настигла поздняя слава – в чем секрет их успеха Дождались! Звезды, которых настигла поздняя слава – в чем секрет их успеха

Они преодолевали путь к славе не спеша, но все-таки достигли цели

Cosmopolitan
Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки

Инструкция, которая научит проще относиться к своим несовершенствам

Cosmopolitan
Как хотят мужчины и что об этом думают женщины Как хотят мужчины и что об этом думают женщины

Какое на самом деле мужское желание?

СНОБ
Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки

Любить себя ни за что — цель, к которой должна стремиться каждая

Cosmopolitan
«Нет» значит «нет». Как половое воспитание 90-х сделало секс опасным для подростков «Нет» значит «нет». Как половое воспитание 90-х сделало секс опасным для подростков

Как двойные стандарты относительно секса влияют на девушек-подростков

Forbes
Коротко о Battletoads: вы хотите в нее сыграть, но она вас бесит Коротко о Battletoads: вы хотите в нее сыграть, но она вас бесит

Battletoads: яркое, безумное напоминание о том, какими игры были четверть века

GQ
Ботаники Ботаники

Юрий Фоменко и Дмитрий Голубев — главные по ландшафтному дизайну в Петербурге

Собака.ru
Из тюрьмы в бочку: куда делись миллиарды Сергея Полонского, да и были ли они? Из тюрьмы в бочку: куда делись миллиарды Сергея Полонского, да и были ли они?

Детективная история вокруг активов Сергея Полонского

Forbes
Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем

Вспоминаем все знаковые поездки Путина

РБК
Отрывок из книги Никласа Натт-о-Дага «1794» Отрывок из книги Никласа Натт-о-Дага «1794»

Первая глава книги Никласа Натт-о-Дага «1794»

СНОБ
Как западная пропаганда изображала СССР и русских в мультфильмах Как западная пропаганда изображала СССР и русских в мультфильмах

Как изображали СССР и Россию в заграничных мультфильмах

Maxim
Ребенок рисует на обоях: что делать родителям Ребенок рисует на обоях: что делать родителям

Дети не всегда ведут себя так, как мы ожидаем

Psychologies
Идеальная разгрузка Идеальная разгрузка

Разгрузочные дни ускоряют обмен веществ и помогают похудеть без стресса

Лиза
Великая страна от Бреста до Чукотки? Хотят ли белорусы объединяться с Россией Великая страна от Бреста до Чукотки? Хотят ли белорусы объединяться с Россией

Что люди думают о возможности и целесообразности объединения России и Белоруссии

Forbes
Как определить размер груди Как определить размер груди

Как узнать ваш размер груди и как пользоваться таблицей размеров

Cosmopolitan
А теперь “горбатый”: малоизвестные факты о первом “Запорожце” А теперь “горбатый”: малоизвестные факты о первом “Запорожце”

Сколько же насмешек за свою жизнь выслушал многострадальный ЗАЗ-965!

Популярная механика
Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии

Концентрация CO2 в атмосфере растет, а ледяные щиты тают с рекордной скоростью

N+1
Тайные послания Тайные послания

Могут ли сны предсказывать будущее, предостеречь и направить человека?

Лиза
Прыщи — от молока, отеки — от сладкого: как съеденное влияет на внешность Прыщи — от молока, отеки — от сладкого: как съеденное влияет на внешность

Часто провокаторы неприятностей с кожей находятся на твоей тарелке

Cosmopolitan
Русский дух Русский дух

Блюда русской кухни никогда не были образцами высокого искусства

Bones
Открыть в приложении