Um esboço lateral do experimento com a configuração de emaranhado mais provável (sem escala). Iluminamos a turbulência criada pelo fio com um fluxo de quasipartículas emitido pelo orifício do radiador de corpo negro. Uma fração de quasipartículas experimenta a retrorreflexão de Andreev e refaz seu caminho deixando uma sombra atrás do emaranhado de vórtices. A câmera de quasipartículas detecta a redução do fluxo e a distribuição das “imagens” da turbulência quântica formada pelo fio. As inserções A e B mostram distribuição emaranhada resultando em sombra simétrica:Em (A) a turbulência se forma atrás da direção do movimento do fio, enquanto em (B) a turbulência se desenvolve acima e abaixo do fio. Crédito:Revisão Física B (2022). DOI:10.1103/PhysRevB.105.174515
Uma equipe de físicos da Universidade de Lancaster desenvolveu um sistema de câmera que pode ser usado para capturar a sombra de uma amostra de hélio-3. Em seu artigo publicado na revista
Physical Review B , o grupo descreve sua câmera, sua técnica de uso e possíveis usos para as imagens que captura.
O hélio-3 tem interesse particular para os físicos devido à sua estrutura interna interessante, que alguns no campo descreveram como o "universo em uma gota". Uma de suas propriedades é que ele transita para um superfluido quando resfriado a temperaturas extremamente baixas. Como parte dos esforços de pesquisa, os físicos encontraram maneiras de detectá-lo usando sondas especiais para detectar seu campo magnético fraco. Eles encontraram maneiras de "tocá-lo" empurrando as coisas através de amostras e medindo seu impacto. Eles também descobriram que é possível ouvir algumas de suas características usando microfones especiais. Nesse novo esforço, os pesquisadores agora desenvolveram uma maneira de visualizá-lo com um sistema de câmera especial.
O sistema de câmeras consistia em três componentes principais suspensos em uma amostra de hélio-3. A primeira parte do sistema era uma caixa fechada que servia como fonte de quasipartículas. Ele tinha um dispositivo que dividia os pares de Cooper em quase partículas, que encontravam o caminho para fora da caixa por meio de um pequeno orifício em uma extremidade. Devido às diferenças de temperatura, as quasipartículas voaram direto para fora da caixa e para a segunda parte do sistema. Essa segunda parte consistia em um laço de fio vibratório que criava vórtices de hélio-3 entre a fonte; a terceira parte do sistema — a câmera — é um conjunto 5 x 5 de diapasões de quartzo.
Para criar uma imagem, quasipartículas foram disparadas da fonte para os vórtices. As quasipartículas que viajaram perto de um vórtice foram refletidas de volta como buracos em direção à fonte. As quasipartículas que não passaram suficientemente perto de um vórtice foram até a câmera. O resultado final foi uma sombra do emaranhado de vórtices capturado pelo conjunto de câmeras.
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