Onderzoekers van de Universiteit van Queensland hebben kwantumvloeistoffen en siliciumchiptechnologie gecombineerd om voor het eerst turbulentie te bestuderen. het openen van de deur naar nieuwe navigatietechnologieën en een beter begrip van de turbulente dynamiek van cyclonen en ander extreem weer.

Professor Warwick Bowen, van UQ's Precision Sensing Initiative en het Australian Research Council Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems zeiden dat de bevinding "een belangrijke vooruitgang" was en een nieuwe manier bood om turbulentie te bestuderen.

"Turbulentie wordt vaak beschreven als het oudste onopgeloste probleem in de natuurkunde, ' zei professor Bowen.

"Onze bevinding stelt ons in staat om kwantumturbulentie op nanoschaal te observeren, die het soort gedrag weerspiegelt dat je in cyclonen ziet.

"Deze vooruitgang wordt mogelijk gemaakt door de eigenschappen van kwantumvloeistoffen, die fundamenteel verschillen van alledaagse vloeistoffen."

Professor Bowen zei dat meer dan 50 jaar geleden werd gepostuleerd dat het turbulentieprobleem zou kunnen worden vereenvoudigd met behulp van kwantumvloeistoffen.

"Onze nieuwe techniek is opwindend omdat hiermee voor het eerst kwantumturbulentie op een siliciumchip kan worden bestudeerd, " hij zei.

Het onderzoek had ook implicaties in de ruimte, waar wordt voorspeld dat kwantumvloeistoffen bestaan ​​​​in dichte astrofysische objecten.

"Ons onderzoek zou kunnen helpen verklaren hoe deze objecten zich gedragen, ' zei dokter Bowen.

Dr. Yauhen Sachkou, hoofdauteur van de krant, genoemde roterende neutronensterren verloren impulsmoment in horten en stoten.

"De manier waarop dit gebeurt, hangt af van kwantumturbulentie, ' zei dokter Sachkou.

Dr. Christopher Baker, die het onderzoek mede leidde, zei dat de bevinding op silicium-chip gebaseerde versnellingsmeters mogelijk maakte met een gevoeligheid die veel verder gaat dan de huidige stand van de techniek.

"In kwantumvloeistoffen, atomen gedragen zich meer als golven dan als deeltjes, ' zei dokter Baker.

"Hierdoor kunnen we laserachtige sensoren bouwen van atomen."

De krant, "Coherente vortexdynamiek in een sterk interagerende superfluïde op een siliciumchip, " wordt vandaag gepubliceerd in Wetenschap .