Ученые из Инсбрукского университета создали одномерный квантовый флюид из сильно взаимодействующих атомов, охлажденных до нескольких градусов выше абсолютного нуля, который вопреки общепринятым законам физики отказывался разогреваться.
Исследователи подвергали квантовый газ внешнему воздействию лазерной решеткой, следует из статьи, опубликованной журналом Science. Авторы эксперимента ожидали, что газ будет накапливать энергию.
Однако после короткого начального этапа распределение полученных импульсов «замерло», а кинетическая энергия перестала расти. Система перешла в состояние так называемой многотельной динамической локализации.
В таком виде квантовая когерентность и запутанность препятствуют тепловому равновесию и диффузии даже при сильном внешнем воздействии. Но такое состояние было достаточно хрупким — при его нарушении локализация быстро исчезала и система начинала поглощать энергию.
Понимания механизмов, которые позволяют квантовым системам избегать нагрева, в перспективе может оказаться важным для создания квантовых компьютеров, защищенных от неконтролируемого нагревания.
Квантовый газ — газ частиц, подчиняющийся квантовой статистике. Газ рассматривается как квантовый при низких температурах или высоких плотностях, когда среднее расстояние между частицами становится соизмеримым с длиной волны де Бройля для этих частиц.
