Supratekutost, klasická a kvantová turbulence

Výzkum supratekutosti a dynamiky klasických i kvantových tekutin probíhající v naší laboratoři lze rozdělit do následujících skupin podle použitých experimentálních přístupů a technik.

Jako jediná laboratoř v Evropě používáme techniky PIV (Particle Imaging Velocimetry - planaární laserová anemometrie) a PTV (Particle Tracking Velocimetry - sledování stopovacích částic) k vizualizaci prouddění normálního i supratekutého helia, které sledujeme pomocí mikroskopických částic pevného vodíku/deuteria.

Tuto vynikající techniku umožňující detekci kvantovaných vírů používáme ke studiu ustálené kvantové turbulence i jejího rozpadu ve speciálních typech proudění supratekutého helia, například ve společném proudu či v protiproudu obou jeho složek.

Pomocí ponořených oscilátorů studujeme přechod od laminárního proudění k turbulenci ve všech fázích kryogenního helia. Nejčastěji používáme křemenné ladičky či mikrodrátky umožňující přímo měřit závislost odporové síly na rychlosti.

Kvanovou turbulenci v čistě supratekutém 4He v limitě nulové teploty zkoumáme pomocí výkonného rozpouštěcího refrigerátoru, který dosahuje teplot nižších než 10 mK.