實(shí)驗(yàn)的側(cè)面草圖，具有最可能的纏結(jié)配置（不縮放）。我們用從黑體散熱器孔口發(fā)射的準(zhǔn)粒子通量照亮導(dǎo)線產(chǎn)生的湍流。一小部分準(zhǔn)粒子經(jīng)歷安德烈耶夫逆反射，并回溯它們的路徑，在渦旋纏結(jié)后面留下陰影。準(zhǔn)粒子相機(jī)檢測(cè)導(dǎo)線形成的量子湍流的通量和“圖像”分布的減少。插孔A和B顯示纏結(jié)分布，導(dǎo)致對(duì)稱陰影：在（A）中，湍流在導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向后面形成，而在（B）中，湍流在導(dǎo)線上方和下方發(fā)展。圖片來(lái)源：Physical Review B （2022）。DOI： 10.1103/PhysRevB.105.174515
蘭開(kāi)斯特大學(xué)的一組物理學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種相機(jī)系統(tǒng)，可用于捕獲氦-3樣品的陰影。在他們發(fā)表在《物理評(píng)論B》雜志上的論文中，該小組描述了他們的相機(jī)，他們使用它的技術(shù)以及它捕獲的圖像的可能用途。
氦-3因其有趣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而對(duì)物理學(xué)家特別感興趣，該領(lǐng)域的一些人將其描述為“液滴中的宇宙”。它的特性之一是，當(dāng)冷卻到極低溫度時(shí)，它會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌黧w。作為研究工作的一部分，物理學(xué)家已經(jīng)找到了通過(guò)使用特殊探針來(lái)檢測(cè)其弱磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)它的方法。他們找到了“觸摸”它的方法，方法是將事物推過(guò)它的樣本并測(cè)量其影響。他們還發(fā)現(xiàn)，使用特殊麥克風(fēng)可以聽(tīng)到其某些特征。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種使用特殊相機(jī)系統(tǒng)將其可視化的方法。
攝像系統(tǒng)由懸浮在氦-3樣品中的三個(gè)主要組件組成。該系統(tǒng)的第一部分是一個(gè)封閉的盒子，作為準(zhǔn)粒子的來(lái)源。它有一個(gè)裝置，可以將庫(kù)珀對(duì)分解成準(zhǔn)粒子，這些粒子通過(guò)一端的一個(gè)小孔從盒子里出來(lái)。由于溫差，準(zhǔn)粒子直接從盒子里飛出，進(jìn)入系統(tǒng)的第二部分。第二部分由一個(gè)振動(dòng)的線環(huán)組成，該回路在源之間產(chǎn)生氦-3渦旋;系統(tǒng)的第三部分 – 相機(jī) – 是一個(gè)5 x 5石英音叉陣列。
為了創(chuàng)建圖像，準(zhǔn)粒子從源頭發(fā)射到漩渦中。那些靠近漩渦的準(zhǔn)粒子被反射回來(lái)作為孔朝向源頭。那些沒(méi)有經(jīng)過(guò)足夠接近漩渦的準(zhǔn)粒子進(jìn)入了相機(jī)。最終結(jié)果是相機(jī)陣列捕獲的渦旋纏結(jié)的陰影。
更多信息：M. T. Noble等人，通過(guò)超流體He3 B中的成對(duì)斷裂產(chǎn)生和成像量子湍流，物理評(píng)論B（2022）。DOI： 10.1103/PhysRevB.105.174515
期刊信息：物理評(píng)論B
