Cверхтекучесть твердого гелия получила подтверждение

Д-р Мозес Чан (Moses Chan) и его коллеги измерили удельную теплоемкость нескольких образцов гелия-4 и обнаружили скачок значений теплоемкости, возникающий при определенной температуре, что, возможно, является признаком фазового перехода твердого гелия в сверхтекучее твердое состояние.

В 2004 году Юн Сен Ким (Eun Ыeong Kim) и Мозес Чан получили первое доказательство сверхтекучести твердого гелия в экспериментах с крутильным маятником, который состоял из цилиндрической ячейки, заполненной гелием-4 под высоким давлением. Ячейка, подвешенная на стержне, совершала крутильные колебания, в то время как ее температура постепенно понижалась.

Когда температура достигала 200 мК, ученые наблюдали резкое изменение периода колебаний ячейки, что, по мнению исследователей, было вызвано тем, что примерно 1% гелия «расцеплялся» с твердой фазой и не участвовал в осцилляциях. Однако дальнейшие эксперименты Чана и его коллег показали, что температура «расцепления» и доля «расцепляемого» вещества существенно различаются для разных образцов.

Как полагают некоторые ученые, этот факт свидетельствует о том, что наблюдаемый эффект может быть вызван другими причинами. Например, течением жидкого гелия вдоль границ кристаллов в поликристаллических образцах, сообщает PhysicsWorld.

В новом эксперименте д-р Чан и его коллеги измеряли удельную теплоемкость нескольких образцов гелия-4. Ученые обнаружили скачок теплоемкости, возникающий при 75 мК, что, по мнению исследователей, может указывать на фазовый переход твердого гелия в сверхтекучее твердое состояние. Но поскольку ученым не удалось одновременно измерить «расцепление» массы в образцах, точно утверждать, что скачок удельной теплоемкости связан с явлением сверхтекучести твердого гелия, они пока не могут.