Значение словосочетания «квантовая жидкость»
-
Ква́нтовая жи́дкость — жидкость, свойства которой определяются квантовыми эффектами. Вблизи абсолютного нуля, согласно представлениям классической физики, движение атомов должно останавливаться и вещество должно превращаться в кристалл, чего не происходит с некоторыми веществами с малой атомной массой, большой нулевой энергией (и, соответственно, значительными нулевыми колебаниями) и слабым взаимодействием между атомами — то, что они остаются жидкостями, обусловлено квантовыми эффектами, препятствующими образованию кристаллической решётки — при нормальном давлении гелий остаётся жидким вплоть до абсолютного нуля, кристаллический гелий можно получить только при повышенном до 25 атмосфер давлении. Жидкость становится квантовой тогда, когда тепловая длина волны де Бройля её частиц становится сравнимой с расстоянием между ними (происходит квантовое вырождение жидкости. В зависимости от того, бозонами или фермионами являются составляющие жидкость частицы, жидкости называются соответственно бозонными или фермионными (бозе-жидкость или ферми-жидкость).
Квантовые жидкости были открыты Петром Капицей и Джоном Алленом в 1938 году. В принципе, электроны в металлах и полупроводниках, экситоны в диэлектриках и нуклоны в атомных ядрах образуют квантовые жидкости, однако классическими примерами таких жидкостей считаются жидкие гелий-4 и гелий-3, являющиеся соответственно бозонной жидкостью и фермионной жидкостью.
Квантовые жидкости проявляют свои необычные свойства в состояниях, близких к основному квантовому состоянию минимальной энергии. В этом случае возбуждённое состояние жидкости можно описать как газ элементарных возбуждений — квазичастиц, которые в свою очередь могут быть бозонами (которые возникают по одной) или фермионами (которые возникают парами, так как угловой момент жидкости может меняться только на целое число h). Бозе-квазичастицы возникают в обоих типах жидкостей, фермиевские — только в ферми-жидкостях. В отличие от атомов жидкости, квазичастицы постоянно рождаются и исчезают во взаимодействиях друг с другом, при этом их распределение в равновесном состоянии даётся соответствующей статистикой с конечной температурой.
Своеобразие свойств квантовых жидкостей связано с формой спектра элементарных возбуждений, то есть с зависимостью энергии квазичастицы от её импульса. Так, бозе-жидкости проявляют свойство сверхтекучести, связанное с линейной зависимостью энергии элементарного возбуждения от импульса при низких импульсах, а в ферми-жидкостях затухание звука растёт при падении температуры, так что при абсолютном нуле обычный звук в ферми-жидкостях (переносимый ферми-квазичастицами) распространяться не может, но существует и может распространяться так называемый нулевой звук, переносимый бозе-возбуждениями квантовой ферми-жидкости.
Ещё одним эффектом, возникающим в фермиевских квантовых жидкостях, является спаривание квазичастиц, возникающее при низких температурах, если квазичастицы притягиваются друг к другу. В таком случае ниже определённой температуры квазичастицы с противоположно направленными импульсами образуют пары, которые ведут себя как бозоны, и соответственно проявляют сверхтекучесть. Электроны проводимости в металле являются своеобразной ферми-жидкостью, на которую оказывает влияние периодическое поле кристаллической решётки. В условиях крайне низкой температуры электроны могут сконденсироваться в квантовую жидкость куперовских пар со сверхпроводимостью.
Сверхтекучие жидкости содержат бозе-конденсат составляющих их частиц, причём он описывается макроскопической волновой функцией. Макроскопический размер когерентности этой составляющей конденсата позволяет использовать его для высокоточных измерений, например, в СКВИДах.
Нейтроны в нейтронных звёздах, по всей видимости, будут также образовывать квантовую жидкость, возможно, сверхтекучую.
Источник: Википедия
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: металлопрокатный — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Ассоциации к слову «жидкость»
Синонимы к словосочетанию «квантовая жидкость»
Предложения со словосочетанием «квантовая жидкость»
- Физики из итальянского исследовательского института CNR NANOTEC превратили свет в аналог квантовой жидкости, используя электроны из органических молекул.
- Такое вещество называют квантовой жидкостью.
- Поэтому наша океаносфера со средней температурой 3,7 °C представляет собой, исключая мизерные искажения на поверхности, один гигантский жидкий кристалл или некое подобие квантовой жидкости, в которой все частицы связаны между собой коллективным взаимодействием.
- (все предложения)
Цитаты из русской классики со словосочетанием «квантовая жидкость»
- Мавра ушла, а Плюшкин, севши в кресла и взявши в руку перо, долго еще ворочал на все стороны четвертку, придумывая: нельзя ли отделить от нее еще осьмушку, но наконец убедился, что никак нельзя; всунул перо в чернильницу с какою-то заплесневшею жидкостью и множеством мух на дне и стал писать, выставляя буквы, похожие на музыкальные ноты, придерживая поминутно прыть руки, которая расскакивалась по всей бумаге, лепя скупо строка на строку и не без сожаления подумывая о том, что все еще останется много чистого пробела.
- Тут же заставил он Плюшкина написать расписку и выдал ему деньги, которые тот принял в обе руки и понес их к бюро с такою же осторожностью, как будто бы нес какую-нибудь жидкость, ежеминутно боясь расхлестать ее.
- На бюре, выложенном перламутною мозаикой, которая местами уже выпала и оставила после себя одни желтенькие желобки, наполненные клеем, лежало множество всякой всячины: куча исписанных мелко бумажек, накрытых мраморным позеленевшим прессом с яичком наверху, какая-то старинная книга в кожаном переплете с красным обрезом, лимон, весь высохший, ростом не более лесного ореха, отломленная ручка кресел, рюмка с какою-то жидкостью и тремя мухами, накрытая письмом, кусочек сургучика, кусочек где-то поднятой тряпки, два пера, запачканные чернилами, высохшие, как в чахотке, зубочистка, совершенно пожелтевшая, которою хозяин, может быть, ковырял в зубах своих еще до нашествия на Москву французов.
- (все цитаты из русской классики)
Сочетаемость слова «квантовый»
Сочетаемость слова «жидкость»
Понятия со словосочетанием «квантовая жидкость»
-
Ква́нтовая жи́дкость — жидкость, свойства которой определяются квантовыми эффектами. Вблизи абсолютного нуля согласно представлениям классической физики, движение атомов должно останавливаться и вещество должно превращаться в кристалл, чего не происходит с некоторыми веществами с малой атомной массой, большой нулевой энергией (и, соответственно, значительными нулевыми колебаниями) и слабым взаимодействием между атомами — то, что они остаются жидкостями, обусловлено квантовыми эффектами, препятствующими...
- (все понятия)
Афоризмы русских писателей со словом «жидкость»
- Слава — жидкость мутного цвета, кисловатого вкуса и… в большом количестве она действует на слабые головы плохо, вызывая у принимающих ее тяжелое опьянение, подобное «пивному». Принимать эту микстуру следует осторожно. Не более одной чайной ложки в год; усиленные дозы вызывают ожирение сердца, опухоли чванства, заносчивости, самомнения, нетерпимости и вообще всякие болезненные уродства.
- (все афоризмы русских писателей)
Отправить комментарий
Предложения со словосочетанием «квантовая жидкость»
Физики из итальянского исследовательского института CNR NANOTEC превратили свет в аналог квантовой жидкости, используя электроны из органических молекул.
Такое вещество называют квантовой жидкостью.
Поэтому наша океаносфера со средней температурой 3,7 °C представляет собой, исключая мизерные искажения на поверхности, один гигантский жидкий кристалл или некое подобие квантовой жидкости, в которой все частицы связаны между собой коллективным взаимодействием.
- (все предложения)
Синонимы к словосочетанию «квантовая жидкость»
- квантовая теория поля
- квантовые эффекты
- квантовая система
- квантовая статистика
- квантовая электродинамика
- (ещё синонимы...)