Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Это точно был Андрей». «Зеркалу» сообщили, что экс-мужа пропавшей спикерки КС и двух ее дочерей видели в Несвиже, — попытались проверить
  2. «Работать через Zoom и другие „небеларусские“ ресурсы будет нельзя». Чиновники взялись за еще одну категорию работников — подробности
  3. Эксперты пояснили, что стоит за требованием Путина о создании в Украине «временного правительства» под эгидой ООН
  4. Трамп разозлился на Путина и угрожает ему санкциями на российскую нефть
  5. В Литве достали из болота машину, с которой исчезли четверо американских военных
  6. Доллар лихорадит от Дональда Трампа: каких курсов ждать в начале апреля? Прогноз по валютам
  7. Перед смертью им приказали лечь лицом вниз, всем в один ряд. Рассказываем об одном из самых страшных массовых самоубийств ХХ века
  8. Лукашенко назначил Караева руководить Гродненщиной, а бывшего министра энергетики Кушнаренко — Минщиной
  9. Секреты партнерства: большое расследование New York Times раскрыло истинный масштаб американской помощи Украине
  10. Мобильные операторы вводят изменения и предупреждают, что нужно совершить одно действие — иначе автоматически подключится новая услуга
  11. Не только Бондарева. В ИВС за «экстремизм» оказался еще один сторонник Лукашенко


/

Физики превратили фотоны света в уникальное квантовое состояние материи — сверхтекучее твердое тело, которое одновременно обладает свойствами твердого кристалла и жидкости без вязкости, рассказывает «Хайтек».

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com

Исследователи из Национального исследовательского совета Италии (CNR) в эксперименте превратили фотоны света в сверхтекучее твердое тело. До сих пор это квантовое состояние материи демонстрировали только в экспериментах с атомами при экстремально низких температурах.

Квантовое состояние — это описание того, что происходит с частицей на самом маленьком уровне. В отличие от обычных объектов, в квантовом мире частица может находиться в нескольких состояниях одновременно (например, и жидком, и твердом) и только в момент измерения «выбирает» одно конкретное состояние.

«Мы фактически превратили свет в твердое тело. Это довольно круто», — сообщил руководитель исследования Димитриос Трипогеоргос.

Вместо традиционного подхода с использованием ультрахолодных атомов ученые использовали полупроводник из арсенида галлия-алюминия. Они направили лазерный луч на участок полупроводника со специально созданным рисунком из узких выступов.

Ультрахолодные атомы — атомы, охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273,15°C). При таких температурах они почти не двигаются и начинают вести себя по законам квантовой механики, например, могут образовывать особые состояния материи.

В результате сложного взаимодействия света и материала образовались гибридные частицы — поляритоны. Особая конфигурация выступов на рисунке ограничивала движение и энергетические уровни этих квазичастиц таким образом, что они объединились в сверхтвердое состояние.

Квазичастица — это не настоящая частица, а удобная модель для описания сложных процессов в физике. Она ведет себя как частица, но на самом деле представляет коллективное движение множества частиц. Например, в твердых телах электроны могут двигаться так, что создается эффект, будто есть «новая» частица — квазичастица, которая описывает их поведение.

Соавторка исследования Даниэлла Санвитто более десяти лет назад предсказала, что свет может вести себя как жидкость. Исследовательница подчеркнула сложность доказательства свойств полученного материала: «Команде пришлось провести чрезвычайно точные измерения множества характеристик, чтобы подтвердить, что созданное вещество действительно является и твердым телом, и жидкостью без вязкости».

Исследователи считают, что сверхтвердыми телами на основе света может быть проще манипулировать, чем аналогами на основе атомов. Это открывает новые возможности для изучения экзотических состояний материи и их потенциального применения в квантовых технологиях.

Результаты эксперимента описаны в статье в журнале Nature.