Roton

A roton egy elemi részecske, vagy kvázirészecske a szuperfolyékony Hélium-4-ben.

Kvázirészecske

A kvázirészecske nem valódi részecske, hanem egy adott anyaghoz kapcsolódó állapot illetve tulajdonság leírását segíti elő. Mint ilyen a térben elfoglalt helye, előfordulási területe sem tetszőleges.

Felfedezése

Lev Landau Nobel-díjas fizikus a szuperfolyékony hélium vizsgálatakor sejti meg a létezését, és írja le a hélium mikroszkopikus örvényszerű gerjesztéseinek, a rotonoknak a tulajdonságait. A Svéd Tudományos Akadémia fizikai Nobel-díjat odaítélő bizott­sága 1962-ben Lev Lan­dau-t a szilárd és folyékony anyagra, különösképpen a folyékony héliumra vonatkozó út­törő elméleteiért Nobel díjjal jutalmazta.

A kísérlet

A folyékony hé­lium viselkedése 2,2 kelvin fok hőmérséklet alá hűtésekor hirtelen megváltozik, szuperfolyóssá válik. Ez azt jelenti, hogy gyakorlatilag súrlódás nélkül áramlik át egyik része a kapillárison. A hélium másik fele erősen felmeleg­szik, mintha a folyadék hideg része távozott volna az edényből. Landau ötlete, amely ma már a kvantumfolya­dékok elméletének alapja, azt mondja ki, hogy az ilyen tulajdonságú szuperfolyékony héliumban kétféle hanghullám terjed­het. Landau pontosan megjósolta mindkét hullám tulajdonságait és közben a szuperfolyékony hélium mikroszkopikus örvényszerű gerjesztéseinek, a "roton"-oknak a tulajdonságait is. Ezeket csak Landau halála után sikerült kimutatni, amikor is egy kísérlet során a héliumon neut­ronnyalábot engedtek át és neutronsugár el­hajlásából világosan kiderült: a rotonok valóban léteznek.

Forrás

• http://www.physics.hu/historia/landau/landausolt.html
• http://www.atomki.hu/Fizikusnapok_2008/Szuperfolyekonysag.pdf
• http://www.mek.oszk.hu/00600/00624/html/egy17-5.htm

További információk

• http://www.freeweb.hu/fizikai/1962.html
• http://www.ibela.sulinet.hu/atomfizika/Landau.htm
• http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/KvaziRes.htm