Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Последние инициативы Трампа заставили Кремль вспомнить старые нарративы. Но озвучивают их уже с новой целью — рассказываем подробности
  2. Силовики расширили географию поиска участников протестов 2020 года. Их интересуют выходившие на марши в еще одном городе
  3. ГУБОПиК случайно раскрыл новую базу «политических», по которой проверяет беларусов. Вот что о ней узнало «Зеркало»
  4. На БелАЭС сработала сигнализация — второй энергоблок отключили от сети
  5. Санкции ЕС против Беларуси: Эмбарго на импорт вооружений, четыре банка и восемь предприятий ВПК — «в бан»
  6. Люди танцевали, не подозревая о нависшей над ними смерти. Одна из крупнейших инженерных катастроф убила 114 человек — вот ее история
  7. Мобильные операторы вводят изменения. Клиентам дали несколько дней, чтобы перейти на новые услуги
  8. «Приходят десятки сообщений, что ужесточается контроль на границе». Узнали, как сейчас силовики ищут участников протестов 2020 года
  9. Поймали таинственного зверя, пугавшего жителей Сеницы и Прилук
  10. «А мне воняет не гарью, а кошачьим туалетом». Беларусы возмущаются, что пакеты в магазинах неприятно пахнут. Объясняем почему
  11. «Однозначно установить запрет на использование». Нацбанк объявил, что хочет ввести очередное ограничение — какое на этот раз
  12. Из России приходят новости, которые способны ударить по валютному рынку Беларуси. Но это далеко не все возможные проблемы для Минска
  13. «Почему он у вас с наручниками не ходит». На совещании у Лукашенко произошла перепалка с участием чиновников и самого Лукашенко
  14. У Николая Лукашенко увеличился один из бюджетных источников дохода — его отец подписал указ
  15. Евросоюз согласовал 18-й пакет санкций против России и 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.