Superfluidity
ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯು ಶೂನ್ಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರವದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಯಾವುದೇ ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಬೆರೆಸಿದಾಗ, ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂನ ಎರಡು ಐಸೋಟೋಪುಗಳನ್ನು (ಹೀಲಿಯಂ-3 ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ-4) ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ದ್ರವೀಕರಿಸಿದಾಗ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತಗೊಳಿಸಲಾದ ದ್ರವ್ಯದ ಇತರ ವಿಲಕ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸೋವಿಯತ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ ಲೆವ್ ಲ್ಯಾಂಡೌ ಮತ್ತು ಇಸಾಕ್ ಖಲತ್ನಿಕೋವ್ ಅವರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ; ಎಲ್ಲಾ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ಗಳನ್ನು ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ಗಳು ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ಗಳಲ್ಲ. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯನ್ನು ಹೀಲಿಯಂ-4ರಲ್ಲಿ ಪ್ಯೋಟರ್ ಕಾಪಿಟ್ಸಾ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ 1937ರಲ್ಲಿ ಜಾನ್ ಎಫ್. ಅಲೆನ್ ಮತ್ತು ಡಾನ್ ಮಿಸೆನರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. 1911ರ ಆಗಸ್ಟ್ 2ರಂದು, ಆತ ಪಾದರಸದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಅದೇ ದಿನ, ಬಹುಶಃ ಓನ್ಸ್ ಅವರು ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಅಂದಿನಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ-4ರಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯು ಹೀಲಿಯಂ-3ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ-4ರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣು ಅದರ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಬೋಸನ್ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂ-3 ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್ ಕಣವಾಗಿದೆ; ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತನ್ನಂತೆಯೇ ಮತ್ತೊಂದು ಕಣದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಬೋಸನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಹೀಲಿಯಂ-3ರಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವು 1996ರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿತ್ತು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. 2005ರ ಏಪ್ರಿಲ್ನಲ್ಲಿ ಎಂ. ಐ. ಟಿ. ಯಲ್ಲಿ 50 ಎನ್. ಕೆ. ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-6ರಲ್ಲಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ವೋಲ್ಫ್ಗ್ಯಾಂಗ್ ಕೆಟೆರ್ಲೆ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡವು ಅಲ್ಟ್ರಾಕೋಲ್ಡ್ ಫೆರ್ಮಿಯೋನಿಕ್ ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿತು. ಅಂತಹ ಸುಳಿಗಳು ಈ ಹಿಂದೆ 2000 ರಲ್ಲಿ ರುಬಿಡಿಯಮ್-87 ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಲ್ಟ್ರಾಕೋಲ್ಡ್ ಬೋಸೋನಿಕ್ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. 1999ರಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ, ಬೆಳಕನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆನೆ ಹೌ ಅಂತಹ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರು. ಆಕೆಯ ತಂಡವು ತರುವಾಯ ಆಘಾತ ತರಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಸುಂಟರಗಾಳಿಗಳ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಅನಾಲಾಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಂಕುಚಿತ ಬೆಳಕಿನ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿತುಃ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ಸ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳೊಳಗೆ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಅರ್ಕಾಡಿ ಮಿಗ್ಡಾಲ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಜಾಲರಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಕೂಪರ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ, ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನ್ಗಳು ಸಹ ಕೂಪರ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಕರ್ಷಕ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ನಿರ್ವಾತ ಸಿದ್ಧಾಂತವು (ಎಸ್ವಿಟಿ) ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು (ತಿಳಿದಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರನ್ನು ವಿವರಿಸುವ) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಈ ವಿಧಾನದ ಅಂತಿಮ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಎಸ್ವಿಟಿಯನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮಾದರಿಯ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಒಂದೇ ಸ್ಥಿರವಾದ ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಒಗ್ಗೂಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಘಟಕದ, ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ನಿರ್ವಾತದ ವಿಭಿನ್ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳೆಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥೂಲ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಸ್ಟಾರ್ಲಿಂಗ್ಗಳ ಗೊಣಗಾಟಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಾರಾಟದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ವೇಗವು ಕೆಲವು ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಯ್ಸನ್ಸ್ ಸ್ಪಾಟ್ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ತೋರಿಸಿರುವ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂನಂತೆ, ಬೆಳಕು ತನ್ನ ಪಥದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುವ ಮೊದಲು ಅಡಚಣೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕು ಸ್ಥಳೀಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗದ ಕಾರಣ ಅದರ "ಮಟ್ಟ" ವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಪಥ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವು ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರದ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ವಿವರ್ತನೆಗೆ ಮೊದಲು ಅದರ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಬೂಜಮ್ (ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ) ಕಂಡೆನ್ಸ್ಡ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್ ಸ್ಲೋ ಲೈಟ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಸೂಪರ್ಸಾಲಿಡ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಸ್ವಿಸ್ಟುನೋವ್, ಬಿ. ವಿ., ಬಾಬೇವ್ ಇ. ಎಸ್., ಪ್ರೊಕೊಫೆವ್ ಎನ್. ವಿ. ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಆಫ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ವೀಡಿಯೊಃ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹೀಲಿಯಂನ ಪ್ರದರ್ಶನ (ಆಲ್ಫ್ರೆಡ್ ಲೀಟ್ನರ್, 1963,38 ನಿಮಿಷ) ಕ್ಯುಪ್ರೇಟ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಇತ್ತೀಚಿನ 2021ರ ಅವಲೋಕನದಲ್ಲಿ 2ಡಿ ಫರ್ಮಿ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ದ್ರವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ದ್ರವ್ಯದ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಹಂತಗಳು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಲೆವ್ ಲ್ಯಾಂಡೌ