Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Однозначно установить запрет на использование». Нацбанк объявил, что хочет ввести очередное ограничение — какое на этот раз
  2. Поймали таинственного зверя, пугавшего жителей Сеницы и Прилук
  3. «Приходят десятки сообщений, что ужесточается контроль на границе». Узнали, как сейчас силовики ищут участников протестов 2020 года
  4. «Преступная война Путина приближается к нашим границам». Российские беспилотники атаковали польский завод
  5. Беларус вернулся на родину из Литвы — его судили и дали два года колонии с крупным штрафом
  6. Последние инициативы Трампа заставили Кремль вспомнить старые нарративы. Но озвучивают их уже с новой целью — рассказываем подробности
  7. Светлана Тихановская получает от правительства Литвы 35 тысяч евро в месяц? Что ответили в Офисе и МИД
  8. У Николая Лукашенко увеличился один из бюджетных источников дохода — его отец подписал указ
  9. Мобильные операторы вводят изменения. Клиентам дали несколько дней, чтобы перейти на новые услуги
  10. На БелАЭС сработала сигнализация — второй энергоблок отключили от сети
  11. «А мне воняет не гарью, а кошачьим туалетом». Беларусы возмущаются, что пакеты в магазинах неприятно пахнут. Объясняем почему
  12. «Не держу вокруг себя трусов». В 18 лет учащийся гомельского колледжа проснулся под дулом пистолета и попал в колонию — поговорили с ним


/

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.