امواج صوتی یا همان ارتعاشات کوچک چگالی می‌توانند از طریق تمام مایعات منتشر شوند که باعث می‌شود ملکول‌های مایع در فواصل منظمی، فشرده شوند. اکنون فیزیکدانان به طور نظری نشان داده‌اند که در مایعات کوانتومی تک بعدی، نه یک نوع، بلکه دو نوع موج صوتی می‌تواند منتشر شود. هر دو نوع موج تقریبا با سرعت یکسانی حرکت می‌کنند، اما ترکیب امواج چگالی و امواج دمایی هستند. نتیجه‌ی این پژوهش در تازه‌ترین شماره‌ی مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده است. با دیپ لوک همراه باشید…
دانشمندان می‌گویند:
مایعات تک بعدی، ویژگی‌های کوانتومی شگفت‌انگیزی دارند که دهه‌ها توسط فیزیکدانان مطالعه شده‌اند. ما به طور بسیار جالبی توانسته‌ایم نشان دهیم که در این مایعات، حتی پدیده‌ی ضرورتا کلاسیکی صوت، بسیار غیرعادی است. کار ما نشان می‌دهد حتی ساده‌ترین ویژگی‌های کلاسیکی یک سیال می‌تواند به طور شدیدی تحت تاثیر ماهیت کوانتومی‌اش قرار بگیرد.
اگرچه سیالات کلاسیکی، عموما فقط یک نوع موج صوتی (یک موج چگالی) دارند، هلیوم مایع یک استثناست. هلیوم مایع به عنوان یک ابرسیال می‌تواند بدون اصطکاک جاری شود. برخلاف سیالات کلاسیکی، ابرسیال هلیوم، دو موج صوتی دارد، یک موج چگالی و یک موج دمایی که با سرعت‌های متفاوتی منتشر می‌شوند.
فیزیکدانان می‌گویند سیالات کوانتومی تک بعدی، شبیه ابرسیال هلیوم می‌باشند، از این نظر که هر دو سیال، دارای دو نوع موج صوتی هستند. اما از سوی دیگر، آنها کاملا متفاوت‌اند: مایعات کوانتومی به جای یک موج صوتی که دارای یک موج چگالی و یک موج دمایی باشد، دو موج صوتی که هر یک ترکیبی از مشخصه‌های دو موج چگالی و دمایی هستند، دارند. این ماهیت دورگه در مایعات کوانتومی تک بعدی با ماهیت امواج صوتی در هر سیال دیگری مانند هلیوم مایع فرق دارد. دانشمندان همچنین نشان دادند که این دو موج صوتی دو رگه با سرعت‌های تقریبا یکسانی، منتشر می‌شوند که تفاوت اندک در سرعت هم به دما بستگی دارد. دانشمندان انتظار دارند در آینده بتوانند وجود این امواج صوتی دورگه را به طور آزمایشگاهی در سیم‌های کوانتومی طویل یا دام‌های اتمی (جاهایی که می‌دانیم مایعات کوانتومی تک بعدی وجود دارند) ثابت کنند.
