Nauka

Fizycy odkryli kwantowe wiry w stylu "Gwiaździstej nocy"!

2025-08-11

Autor: Marek

Cudowna inspiracja sztuką w świecie fizyki!

„Gwiaździsta noc” Vincenta van Gogha od lat wzbudza zachwyt miłośników sztuki, ale teraz okazuje się, że jej wirujące niebo ma także swoje miejsce w nauce! Naukowcy z Uniwersytetu Metropolitalnego w Osace i Korea Advanced Institute of Science and Technology dokonali niesamowitego odkrycia – po raz pierwszy uchwycili kwantową niestabilność Kelvina-Helmholtza (KHI) w cieczy kwantowej.

Czym jest niestabilność Kelvina-Helmholtza?

KHI, znana od dziesięcioleci, to klasyczne zjawisko fizyczne, które pojawia się na granicy dwóch warstw płynów poruszających się z różnymi prędkościami. Możemy to zaobserwować na przykład w burzliwych falach morskich, spiralach chmur, a nawet w nocnym niebie van Gogha! Badania rozpoczęły się od zaskakującego pytania: czy ten efekt może wystąpić w kwantowych cieczach?

Zaskakujące wyniki – ekscentryczne skyrmiony!

Po schłodzeniu gazu litu niemal do zera absolutnego, powstał niezwykły kondensat Bosego-Einsteina – kwantowy superpłyn. Na granicy dwóch strumieni o różnych prędkościach pojawiły się faliste "palce", które ostatecznie przekształciły się w skomplikowane wiry rządzone zasadami mechaniki kwantowej.

Kształt półksiężyca w świecie cząstek!

Nowo odkryte wiry to ekscentryczne frakcjonalne skyrmiony! Te skyrmiony różnią się od klasycznych – mają kształt półksiężyca i zawierają osobliwości, w których struktura spinowa ulega niezwykłym zniekształceniom. To fascynujące, bo ich kształt przypomina ten znany z obrazu van Gogha!

Odkrycia te mogą zrewolucjonizować nasze podejście do technologii – skyrmiony mają ogromny potencjał w spintronice i pamięciach kwantowych ze względu na swoją stabilność i nietypowe zachowanie.

Co dalej?

Naukowcy planują teraz przeprowadzenie bardziej dokładnych badań, które mogą pomóc w testowaniu XIX-wiecznych teorii dotyczących fal i niestabilności. Będą również badać, czy podobne struktury mogą pojawić się w innych systemach ciśnieniowych lub wielowymiarowych.

Ciekawe, co powiedzieliby krytycy, którzy twierdzą, że obraz van Gogha nie jest arcydziełem – przynajmniej w kontekście fizyki!

Znajomość, która zmienia perspektywę!

To odkrycie nie tylko odkrywa nowe możliwości w dziedzinie nauki, ale również podkreśla, jak sztuka i nauka mogą wzajemnie się inspirować. Tak więc, „Gwiaździsta noc” i tajemnice fizyki kwantowej idą w parze!