Ondas sonoras comuns - pequenas oscilações de densidade - podem se propagar por todos os fluidos, fazendo com que as moléculas do fluido se comprimam em intervalos regulares. Agora, os físicos têm mostrado teoricamente que em fluidos quânticos unidimensionais, nenhum, mas dois tipos de ondas sonoras podem se propagar. Ambos os tipos de ondas se movem aproximadamente à mesma velocidade, mas são combinações de ondas de densidade e ondas de temperatura.

Os físicos, Konstantin Matveev no Argonne National Laboratory e Anton Andreev na University of Washington, Seattle, publicaram um artigo sobre as ondas sonoras híbridas em líquidos quânticos em uma edição recente da Cartas de revisão física .

"Líquidos unidimensionais têm propriedades quânticas fascinantes que foram estudadas por físicos por décadas, "Matveev disse Phys.org . "Surpreendentemente, pudemos mostrar que mesmo um fenômeno essencialmente clássico como o som também é muito incomum nesses líquidos. Nosso trabalho implica que mesmo as propriedades clássicas mais simples de um fluido podem ser fortemente afetadas por sua natureza quântica. "

Embora os fluidos clássicos geralmente suportem apenas um tipo de onda sonora (uma onda de densidade), uma exceção é o hélio líquido. Como um superfluido, o hélio líquido pode fluir sem atrito, o que lhe dá a capacidade de fluir pelas laterais de seu contêiner, entre outras propriedades incomuns. Ao contrário dos fluidos clássicos, O hélio superfluido suporta dois tipos de ondas sonoras - uma onda de densidade e uma onda de temperatura - que se propagam em velocidades diferentes.

Como explicam os físicos, de certa forma, os fluidos quânticos unidimensionais são semelhantes ao hélio superfluido, já que ambos os fluidos suportam dois tipos de ondas sonoras. Em outros caminhos, Contudo, eles são bastante diferentes:em vez de uma onda sonora ser uma onda de densidade e a outra onda sonora ser uma onda de temperatura, cada uma das duas ondas sonoras combina características de ondas de densidade e temperatura. Esta natureza híbrida das ondas sonoras em líquidos quânticos unidimensionais é diferente da natureza das ondas sonoras em qualquer outro fluido, incluindo hélio líquido. Além disso, os cientistas mostraram que as duas ondas sonoras híbridas se propagam em velocidades quase iguais, com a diferença de velocidade dependendo da temperatura.

No futuro, os físicos esperam que essas ondas sonoras híbridas possam ser demonstradas experimentalmente em longos fios quânticos ou armadilhas atômicas, em que se sabe que existem líquidos quânticos unidimensionais.

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