Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Известный беларусский спортсмен ушел работать в такси, потому что «семью нужно обеспечивать»
  2. «Идеология выживания любой ценой». Статкевич резко высказался о письме бывших политзаключенных к Евросоюзу
  3. Купить однушку в Минске или открыть депозит? Замглавы Нацбанка посчитал, что выгоднее
  4. В Бресте мужчина убил жену и тещу
  5. «Куфар»: Цены на популярные у беларусов авто выросли более чем на 50%
  6. Предприятия заманивают работников из Таджикистана зарплатами до 1200 долларов. А сколько там предлагают по открытым вакансиям?
  7. «Сеньоров тоже». Экс-сотрудница PandaDoc об увольнениях и внезапной волне солидарности
  8. «У вас только один выход — СВО». Поговорили с беларусом, который отправил данные родственника Карпенкова в «Черную книгу Беларуси»
  9. «Выглядит хуже сентября». Эксперты проанализировали, что происходит на рынке недвижимости, и сделали прогноз
  10. Прослушка, секретные эксперты и травля: истории беларусских адвокатов
  11. Бывшему подполковнику Военной академии дали 25 лет колонии по «делу BYPOL». Еще двоим — 17 и 21 год
  12. В Беларуси нашли новых работников за границей. Им обещают до 1200 долларов и жилье
  13. Известный онлайн-кинотеатр заблокировали в Беларуси. Теперь банкротится связанная с ним компания
  14. Прятался от Лукашенко в монастыре, погиб из-за ожогов 50% тела. Как сложились судьбы беларусских генпрокуроров


/

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.