Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Queensland (Ôxtrâylia) lần đầu tiên sử dụng ánh sáng laze để làm lạnh một cấu trúc đặc biệt của chất lỏng lượng tử có tên là thể siêu lỏng Superfluid. Những phát hiện này đã được công bố trên Tạp chí Nature Physics.

Laze được sử dụng rộng rãi để làm máy các chất khí và các vật thể rắn, nhưng trước đó chưa từng được áp dụng để làm mát chất lỏng lượng tử (quantum liquid).

Thể siêu lỏng Superfluids là các chất lỏng lượng tử có các đặc tính rất lạ. Nó giống như các dòng electron trong các chất siêu dẫn, sự lưu động trong thể siêu lỏng superfluid là vĩnh cửu.Tính chất độc đáo này là một đặc tính rất quan trọng cho các ứng dụng chất siêu lỏng superfluid.

Tiến sỹ Glen Harris, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Các ứng dụng của phạm vi nghiên cứu này từ các máy cảm biến được cải tiến cho các hệ thống đạo hàng (navigational systems) đến phát triển các thiết bị lượng tử và nghiên cứu cơ bản về sự nhiễu loạn của vật lý lượng tử, hoặc chuyển động hỗn loạn của các chất lỏng lượng tử khi bị làm lạnh ở nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối”.

Trong các thí nghiệm này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra được một màng mỏng heli siêu lỏng trên một con chíp silicon. Sau đó họ sử dụng một chùm ánh sáng laze để “lấy” năng lượng ra ngoài các dải sóng trên bề mặt của thể siêu lỏng để làm lạnh chúng. Bên cạnh việc làm lạnh bằng laze, nhóm nghiên cứu đã cho thấy việc kết hợp thể siêu lỏng superfluid với vi quang tử (microphotonics) sẽ cho phép đo được các dải sóng của thể siêu lỏng superfluid một cách cực kỳ chính xác.

Giáo sư Warwick Bowen, tác giả nghiên cứu này, cho biết: “Nghiên cứu đã cung cấp một con đường để hướng tới thay thế các hệ thống quán tính hiện đại dùng trong các hệ thống đạo hàng. Các thí nghiệm trước đây đã cho thấy rằng máy cảm biến quán tính siêu chính xác có thể sử dụng heli siêu lỏng. Tuy nhiên, những thí nghiệm này dựa trên các hệ thống lớn có phần hơi giống với hệ thống đường ống nước. Khả năng làm lạnh, đo và điểu khiển các dải sóng thể siêu lỏng trên một chíp silicon đã mang lại một cấp độ mới về khả năng mở rộng và tính khả tích cho các bộ cảm biến”.

Các cuộc thử nghiệm này do một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đến từ Ôxtrâylia, Niu Di-lân, Pháp, Belarus và Ai-len tiến hành.

Nguồn: vista.gov.vn