Профессор ТГУ Сергей Талалов представил математическую модель поведения квантового вихревого кольца у твёрдой стенки.
В чём суть?
Учёный разработал модель, которая показала, что в определённых ситуациях квантовые вихри с высокой вероятностью концентрируются у поверхности, а не в глубине жидкости. Это значит, что квантовый пограничный слой существует – раньше считалось, что в сверхтекучих жидкостях его нет. Кроме того, вихри возникают не при любых условиях: пока поток медленный, их нет. Но как только скорость превышает критическое значение – появляются устойчивые вихревые состояния.
Одним из самых неожиданных выводов работы профессора стало предсказание существования у вихря отрицательной эффективной массы. Это означает, что в определённых квантовых состояниях при увеличении импульса энергия будет не увеличиваться, а уменьшаться.
– Если апеллировать к классическим аналогиям (которых, здесь, по большому счёту, нет), это похоже на ситуацию, когда вы толкаете тележку, а она катится вам навстречу, – поясняет Сергей Талалов.
Также выяснилось, что некоторые состояния вихря нестабильны и имеют конечное время жизни. Это соответствует реальной картине турбулентности, где вихри постоянно рождаются и исчезают.
Работа учёного продолжает цикл его исследований по квантовым вихрям и квантовой турбулентности и приближает к пониманию того, как возникает турбулентность и сверхтекучесть на микроуровне.
Подробности – на сайте ТГУ👈
🙂 САЙТ | 👻 MAX | 💙 ВК | 📝 ДЗЕН