Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В Минздраве прокомментировали ситуацию с набором и проходными баллами в медвузы
  2. Лучшие и в Европе, и в мире. Сборная Испании выиграла мундиаль — подробности главного матча четырехлетия
  3. Власти придумали новые пенсионные изменения. Рассказываем, какие новшества уже ввели недавно для тех, кто на заслуженном отдыхе
  4. «И смешно, и страшно, б***ь, одновременно». Что пишут беларусские продавцы, у которых сгорели товары на российских складах Wildberries
  5. «На это страшно смотреть, если честно». Беларусы обсуждают низкие проходные баллы и конкурсы в медуниверситетах
  6. На торговом рынке — очередное банкротство. Скорее всего, вы слышали об этой компании
  7. «Это величайшее событие в истории человечества». «Зеркало» подводит итоги мундиаля — все сенсации, драмы и герои в одном тексте
  8. Доллар развернулся к росту: что будет с курсами в конце июля? Прогноз по валютам
  9. «Через час, через два ГУБОПиК постучится в двери». В МВД заявили, что вычислили автора одного поста в соцсетях, но он за границей
  10. Итальянский «Чернобыль»: рассказываем о катастрофе, которая случилась 50 лет назад и заставила всю Европу переписать законы
  11. Под Минском появится новый жилой район с населением небольшого города
  12. Умерла беларусская писательница Светлана Курс
  13. «Есть прецеденты, когда лиц задерживали». Уже есть уголовные дела за публикации в соцсетях — СК
  14. «Чувствую плевок — и все смеются». В Быдгоще семья поляков напала на супругов из Беларуси


/

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.