Волны в квантовых жидкостях могут стать аналогом электричества

В квантовых жидкостях распространяются с разной скоростью два вида волн: волны плотности и температуры.

Обычные звуковые волны – небольшие колебания плотности – могут распространяться по всем жидкостям, заставляя молекулы равномерно сжиматься. Последние исследования показали, что в квантовых жидкостях (вещества с малой атомной массой, которые вблизи абсолютного нуля не превращаются в кристалл, а остаются в жидком состоянии) могут с примерно одинаковой скоростью распространяться две волны, каждая из которых представляет собой уникальную комбинацию изменения плотности и температуры.

Промежуточное положение между обычными и квантовыми жидкостями занимает жидкий гелий. У него при движении практически отсутствует трение – он может течь по бокам контейнера. В отличие от классических жидкостей сверхтекучий гелий поддерживает два типа волн: волну плотности и температурную волну, распространяющиеся с разной скоростью.

В этом одномерные квантовые жидкости похожи на свертекучий гелий, в них тоже одновременно распространяются две волны. Но кардинальным отличием является то, что каждая из волн объединяет характеристики плотности и температуры. При этом обе волны распространяются с примерно одинаковой скоростью, отличия которых зависят от температуры, которую они создают.

Физики считают, что квантовые жидкости могут использоваться в квантовых проводах так же, как для переноса электричества служит направленное движение электронов.

Источник: Phys.org