משתמש:Amit3141/על-מוצק

מוצק-על הוא מוצק עם תכונות של נוזל-על. נוזלות-על היא מצב צבירה קוונטי בו חומר זורם באפס צמיגות.

רקע

פיוטר קפיצה, ג'ון פרנק אלן, ודון מיסנר גילו שהליום-4 מקיים תכונות של נוזלות-על כשהוא קורר מתחת לטמפרטורה אופיינית הנקראת נקודת למדא. נוזלות-על נצפית גם כאשר מוליך-על מקורר מתחת לטמפרטורה קריטית. לפני התצפית האחרונה של התנהגות דמוית נוזלות-על בהליום-4 מוצק, נוזלות-על נחשבה תכונה הייחודית למצבי צבירה זורמים.

נוזלות-על בהליום מופיעה מנוזל רגיל על ידי מעבר פאזה מהסוג השני ("מעבר למדא"). בגז בוזונים מדולל היא נוצרת על ידי מעבר פאזה ששייך למחלקה האוניברסלית של המודל הכדורי. בסרטי הליום נוזלי דקים, היא מופיעה על ידי מעבר קוסטרליץ-תולס. במקרה של הליום-4 הונח מ-1970 שאפשרי שהוא ייצור מוצק-על.

ברוב התיאוריות לגבי המצב הזה, משוער שחורים, נקודות ריקות שהיו תפוסות על ידי חלקיקים בגביש אידאלי, קיימים אפילו באפס המוחלט. החורים האלה נגרמים על ידי אנרגיית נקודת האפס, שגורמת להם גם לזוז מנקודה לנקודה כגלים. בגלל שחורים הם בוזונים, אם ענן חורים יכול להתקיים בטמפרורה נמוכה מאוד, אז עיבוי בוזה-איינשטיין של חורים יכול להתרחש בטמפרטורות קטנות ממעלת קלווין. זרימה קוהרנטית של חורים זהה ל"זרימת-על" חסרת חיכוך של חלקיקים בכיוון ההפוך. למרות נוכחות גז החורים, מבנהו המסודר של הגביש נשמר, אך עם פחות מחלקיק אחד בכל אתר בגביש בממוצע.

ניסויים

למרות שמספר ניסויים שנערכו הביאו לתוצאות שליליות, בשנות השמונים ג'ון קודינג מאוניברסיטת קליפורניה גילה את האנומליה הראשונה במוצק על ידי אולטרה סאונד. בהשראת גילויו, יון-סונג קים ומוזס קאן מאוניברסיטת מדינת פנסילווניה גילו תופעות שהתפרשו כהתנהגות של מוצק-על. ספציפית הם גילו דבר שהם קראו לו אחר כך אינרציה סבובית לא קלאסית - היפרדות לא-שגרתית של ההליום המוצק מקיר המיכל שלא ניתנת להסבר על ידי מודלים קלאסיים, אבל עקבית עם הפרדות כמו על-נוזלית של אחוז קטן של אטומים משאר האטומים במיכל. אם פרשנות כזאת נכונה, זה יצביע על גילויו של מצב צבירה חדש.

הנסוי של קים וקאן חיפש על-זרימה

לפני 2007, הרבה תאורטיקנים הציגו חישובים לפיהם חורים אינם יכולים להתקיים באפס המוחלט בהליום-4 מוצק.