Në Laboratorin e Përzierjeve Kuantike të Institutit Kombëtar të Optikës (Cnr-Ino), një ekip studiuesish nga Cnr, Universiteti i Firences dhe Laboratori Evropian për Spektroskopinë Jo-lineare (LENS) vëzhguan fenomenin e paqëndrueshmërisë kapilar në një lëng jokonvencional, një gaz kuantik ultraholluar. Ky rezultat ka implikime të rëndësishme për të kuptuarit dhe manipulimin e formave të reja të materies.

Hulumtimi, i botuar në Physical Review Letters, përfshiu gjithashtu studiues nga Universitetet e Bolonjës, Padovës dhe Shtetit Bask (UPV/EHU).

Në fizikë, dihet se tensioni sipërfaqësor i një lëngu, i shkaktuar nga forcat kohezive ndërmolekulare, tenton të minimizojë sipërfaqen. Ky mekanizëm është përgjegjës për fenomene makroskopike si formimi i pikave të shiut ose flluskave të sapunit.

Tensioni sipërfaqësor është në origjinën e paqëndrueshmërisë kapilar, e njohur gjithashtu si paqëndrueshmëria Plateau-Rayleigh, ku një avion i hollë lëngu thyhet, duke formuar një sekuencë pikash. Studimi dhe kuptimi i këtij fenomeni ka implikime të rëndësishme në fushën industriale, biomjekësore dhe nanoteknologjisë.

Në gazrat atomikë të ftohur në temperatura afër zeros absolute, atomet humbasin individualitetin e tyre dhe u binden ligjeve të mekanikës kuantike. Këto sisteme në kushte të caktuara sillen si lëngje, megjithëse mbeten në fazën e gaztë.

Në të vërtetë, prej disa vitesh, shkencëtarët kanë qenë në gjendje, duke kontrolluar saktësisht ndërveprimet ndëratomike, të krijojnë pika të lidhura vetë, të ngjashme me lëngun nga gazrat ultra të ftohtë. Këto grupe të vogla atomesh, të stabilizuara nga efektet kuantike, ndajnë vetitë me pikat e lëngshme klasike.

Me anë të teknikave të imazhit dhe manipulimit optik, ekipi eksperimental, i udhëhequr nga Alessia Burchianti (kërkuese Cnr-Ino), studioi evolucionin dinamik të një pikëze të vetme kuantike të krijuar nga një përzierje ultra e ftohtë e atomeve të kaliumit dhe rubidiumit.

Pika e lëshuar në një valëdhënës optik zgjatet, duke formuar një filament, i cili, mbi një gjatësi kritike, ndahet në pika më të vogla. Numri i nën-pikave është proporcional me gjatësinë e filamentit në kohën e thyerjes.

"Duke kombinuar eksperimente dhe simulime numerike, ishte e mundur të përshkruhej dinamika e ndarjes së një pikëze kuantike në termat e paqëndrueshmërisë kapilar. Paqëndrueshmëria Plateau-Rayleigh është një fenomen i zakonshëm në lëngjet klasike, i vërejtur gjithashtu në heliumin superfluid, por jo ende në gazet atomike", thotë Chiaraert i cili kontribuon në kërkimin e OKB-së.

"Matjet e kryera në laboratorin tonë ofrojnë një kuptim të thellë të kësaj faze të veçantë të lëngshme dhe hapin një shteg për krijimin e grupeve të pikave kuantike për aplikime të ardhshme në teknologjitë kuantike", shton Luca Cavicchioli (kërkues Cnr-Ino), autori i parë i artikullit.

/Motilokal.com