Первый и второй звук в разбавленных бозе-газах. Авторы и права: Письма с физическим обзором (2022 г.). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.223601

Они достигли этого результата путем охлаждения газа атомов калия, захваченных лазерными лучами в сверхвысоком вакууме, до менее чем миллионной доли градуса выше температуры абсолютного нуля, где он частично образует конденсат Бозе-Эйнштейна. Обычно они слабо взаимодействуют, но в своем эксперименте они настолько усиливают взаимодействие, что газ становится гидродинамическим. Они возбуждают стоячие волны на разных частотах и ​​наблюдают два резонанса так называемого первого и второго звука.

Этот эффект хорошо изучен в квантовых жидкостях, таких как сверхтекучий гелий, но сжимаемость их бозе-газа такая же большая, как у воздуха, так что это все же газ, а не жидкость. Примечательно, что знаменитая двухжидкостная модель Ландау, теория сверхтекучего гелия, разработанная в 1940-х годах, до сих пор хорошо описывает их сверхтекучий газ. В их системе две жидкости в основном состоят из конденсированной и неконденсированной частей газа соответственно. Они экспериментально определяют относительное движение двух частей, которые колеблются вместе в классическом первом звуке, но движутся противоположно друг другу во втором звуке. Микроскопическое теоретическое описание их газа намного проще, чем описание жидкости, что обещает новый взгляд на понимание квантовой гидродинамики.

Статья об исследовании опубликована в журнале Physical Review Letters.