Termometrické pixely pre kvantovú turbulenciu

Kvantová mechanika sa prejavuje v supratekutom héliu makroskopicky formou kvantovaných vírov – atomárne tenkých topologických porúch makroskopickej vlnovej funkcie.

Na víry sa však nedá sa na ne jednoducho "pozrieť". Tento projekt má za cieľ overiť možnosť konštrukcie priestorovo rozlíšeného detektoru vlnenia - druhého zvuku - ktoré s o víry rozptyluje a umožňuje tým výri "vidieť". Druhý zvuk je vlna teploty, takže každý “pixel” je v podstate miniatúrny teplomer. Konštrukcia takéhoto detektoru by otvorila cestu tomografickému zobrazovaniu kvantovaných vírov.

Tak ako u všetkých naších projektov, je možné projekt rozšíriť na Baklársku prácu.

Približný postup riešenia:

1. Konšntrukcia rezonátoru druhého zvuku pre overenie funkčnosti zdroja druhého zvuku
2. Konštrukcia "pixelov" pomocou materiálu s teplotne závislým odporom (napr. uhlík)
3. Charakterizácia pixelov - frekvenčná závislosť, senzitivita, etc.

Všetky experimentálne kroky budú prebiehať v supratekutom héliu.

Záujemci môžu kontaktovať emil.varga@matfyz.cuni.cz

Doporučená literatúra:

• Tilley, D.R., Tilley, J.: Superfluidity and Superconductivity, 3rd edn. IOP Publishing, Bristol (1990). 
• T. Dunca et al., Spherically symmetric counterflow turbulence in open geometry, J. Low Tem

Typické rezonančné usporiadanie na detektciu spriemerovaného množstva vírov v rezonančnom objeme

Základná predstava priestorovo-rozlíšeného merania