Des chercheurs développent une nouvelle méthode de détection des mouvements superfluides


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Une équipe de scientifiques dirigée par le professeur agrégé Mishkat Bhattacharya a proposé une nouvelle méthode pour le mouvement superfluide dans un article publié dans Lettres d’examen physique. Crédit photo : Rochester Institute of Technology

Des chercheurs du Rochester Institute of Technology font partie d’une nouvelle étude qui pourrait aider à libérer le potentiel des superfluides – des substances spécialisées essentiellement sans friction qui peuvent se déplacer inexorablement une fois lancées. Une équipe de scientifiques dirigée par Mishkat Bhattacharya, professeur agrégé à la RIT’s School of Physics and Astronomy and Future Photon Initiative, a suggéré dans un article publié dans Lettres d’examen physique.

Les scientifiques ont déjà fabriqué des superfluides dans des liquides, des solides et des , et espèrent que l’exploitation des propriétés des superfluides pourrait conduire à des découvertes comme un supraconducteur qui fonctionne à température ambiante. Bhattacharya a déclaré qu’une telle découverte pourrait révolutionner l’industrie électronique, où les pertes d’énergie dues au chauffage par résistance des fils sont coûteuses.

L’un des principaux problèmes de l’étude des superfluides, cependant, est que toutes les méthodes disponibles pour mesurer la rotation délicate des superfluides arrêtent le mouvement. Bhattacharya et son équipe de post-doctorants RIT se sont associés à des scientifiques au Japon, à Taïwan et en Inde pour proposer une nouvelle méthode de détection peu destructive in situ et en temps réel.

Bhattacharya a déclaré que les techniques prédites par Einstein pour détecter les ondes gravitationnelles ont inspiré la nouvelle méthode. L’idée de base est de diriger la lumière laser à travers le superfluide en rotation. La lumière émergente capterait alors une modulation avec la fréquence de la rotation superfluide. La détection de cette fréquence dans le faisceau lumineux avec la existante a permis de connaître le mouvement superfluide. Le défi était de s’assurer que le faisceau laser n’interfère pas avec le superflux, ce que l’équipe a réalisé en choisissant une longueur d’ de lumière différente de celle qui serait absorbée par les atomes.

« Notre méthode proposée est la première à fournir une mesure minimalement destructive et est mille fois plus sensible que n’importe quelle technique disponible », a déclaré Bhattacharya. « C’est un développement très excitant, car la combinaison de l’optique avec le superflux atomique promet des possibilités complètement nouvelles dans la technologie des capteurs et le traitement de l’information. »

Bhattacharya et ses collègues ont également montré que le rayon de lumière peut manipuler activement les supercourants. Ils ont notamment montré que la lumière peut créer une intrication quantique entre deux courants circulant dans le même gaz. Un tel enchevêtrement pourrait être utile pour le stockage et le traitement de l’information quantique.


Un nouveau laser à phonons pourrait conduire à des percées dans la technologie des capteurs et le traitement de l’information


Plus d’information:
Pardeep Kumar et al., Cavity Optomechanical Sensing and Manipulation of an Atomic Persistent Current, Lettres d’examen physique (2021). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.127.113601

Fourni par le Rochester Institute of Technology

Citation: Des chercheurs développent une nouvelle méthode pour détecter le mouvement superfluide (2021, 25 septembre), consulté le 25 septembre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-09-method-superfluid-motion.html

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