Исследователями из Лаборатории низких температур финского Университета Аалто и из московского Института им. П.Л.Капицы экспериментально открыты полуквантовые вихри в сверхтекучей жидкости. Так называются топологические дефекты в сверхжидкостях и сверхпроводниках, несущие в себе фиксированное количество циркулирующего тока.

Новое открытие стало кульминацией долгой истории поиска этих объектов. Как сообщил Самули Аутти (Samuli Autti) из Университета Аалто, впервые существование вихрей в сверхтекучем гелии было предсказано в 1976 г.

«В будущем, наше открытие обеспечит доступ к ядрам полуквантовых вихрей, где расположены изолированные моды Майораны, экзотические индивидуальные частицы. Понимание этих мод необходимо для прогресса квантовой обработки информации, построения квантового компьютера», – добавил Аутти.

Законы квантовой механики ограничивают силу циркулирующих токов в сверхтекучих и сверхпроводящих средах несколькими дискретными величинами. Полуквантовые вихри преодолевают это ограничение за счёт нетривиальной топологии материала основы – эффект, имеющий прямое отношение к работе, удостоенной в 2016 г. Нобелевской премии по физике.

Статья «Наблюдение полуквантовых вихрей в топологической сверхжидкости» была опубликована вчера в онлайновой версии Physical Review Letters.