|
Supersolid อาจไม่ได้เป็นเพียงแค่ทฤษฎีอีกต่อไป
โพสต์เมื่อ:
22:24 วันที่ 29 ต.ค. 2550 ชมแล้ว:
189,251
ตอบแล้ว:
0
ได้มีการพบหลักฐานที่แสดงถึงสถานะใหม่ของสสารที่เรียกว่า "Supersolid" ถึงแม้ 3 ปีก่อนได้มีการพบสสารที่มีสมบัติเป็น Supersolid โดย Moses Chan และคณะที่มหาวิทยาลัย Pennsylvania State ในสหรัฐอเมริกา แต่ทางคณะยังไม่แน่ใจกับผลการทดลองนั้น ปัจจุบัน Chan ได้วัดค่าความจุความร้อนจำเพาะ (Specific heat) จากฮีเลียม-4 และได้พบจุดในข้อมูลที่เขาคิดว่าน่าจะเป็นสัญญาณของสถานะ Supersolid
Supersolid ถูกนำนายในปี 1969 โดนนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Alexander Andreev และ Ilya Liftshitz พวกเขากล่าวว่าสถานะทางควอนตัมของฮีเลียมที่เป็นของแข็งนั้นจะลงมาอยู่ที่สถานะเดียวกันทั้งหมด ถ้าฮีเลียมนั้นถูกลดอุณหภูมิจนถึงค่าหนึ่ง การควบแน่นแบบโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein Condensation (BEC)) ของสถานะจะเกิดขึ้นทั้งสสารเหมือนกับ Superfluid ในปี 2004 Chan และ Eun-Seong Kim พบหลักฐานของ Superfluid ใน Torsional oscillator ซึ่งประกอบด้วยภาชนะทรงกระบอกซึ่งบรรจุฮีเลียม-4 ความดันสูง ภาชนะนี้จะถูกหมุนไปมาขณะถูกลดอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 200 mK ทีมวิจัยพบการเปลี่ยนแปลงในคาบการสั่นของภาชนะ ซึ่งพวกเขาอธิบายว่าฮีเลียมประมาณ 1% ได้แยกตัวออกจากฮีเลียม-4 และไม่เกิดการสั่น ถึงแม้ผลการทดลองนี้ถือได้ว่าเป็นการพบ Supersolid ผลการทดลองอื่นของ Chan แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิและปริมาณของการแยกตัวนั้นมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในแต่ละตัวอย่าง ทำให้นักฟิสิกส์บางคนเสนอว่าผลการทดลองที่ได้นั้นไม่ได้เกิดจากการควบแน่ของสถานะ แต่เกิดจากการไหลของฮีเลียมที่เป็น Superfluid หรือเกิดจากการเปลี่ยนสถานะไปเป็น "Superglass" ในต้นปีนี้ Chan และคณะได้ทำการทดลองการสั่นกับผลึกฮีเลียม-4 ในการทลองครั้งนี้การแยกตัวเกิดขึ้นที่อุรหภูมิตํ่ากว่า 75mK และมีเพียง 0.3% ของฮีเลียมที่แยกตัวออก ปัจจุบัน Chan และคณะได้วัดความจุความร้อนจำเพาะ (พลังที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของสสาร) ของฮีเลียม-4 หลายตัวอย่าง พวกเขาพอว่าความจุความร้อนจำเพาะมีค่าสูงสุดประมาณ 75 mK ซึ่งพวกเขาสรุปว่าน่าจะเป็นสัญญาณของสถานะ Supersolid Chan กล่าวว่า "ถ้านี้เป้นการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งปกติไปเป็น Supersolid จริง มันควรจะมีสัญญาณทาง Thermodynamic เช่นค่าของความจุความร้อนจำเพาะ" อย่างไรก้ตามการทดลองไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อวัดการแยกตัวของมวลทำให้ทีมวิจัยไม่มั่นใจว่าข้อมูลนี้สอดคล้องกับ Supersolid ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการกลายเป็น Supersolid เป็นการเปลี่ยนสถานะแบบ Second-order หรือแบบต่อเนื่องคล้ายกับ Superfluid โดย Chan กล่าวว่า "ยังไม่มีทฤษฎีที่แน่นอนเกี่ยวกับสมบัติของสถานะ supersolid แต่จากความรู้ในด้าน Superfluid การเปลี่ยนสถานะน่าจะเป็น Second-order มากกว่า First-order" http://physicsworld.com/cws/article/news/31583 ![]() ยังไม่มีความเห็นเพิ่มเติม
|