Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Западный политик догоняет Лукашенко по числу упоминаний. Исследователи показали, как меняется провластная пропаганда
  2. Грузовой самолет КСИР третий раз за несколько недель прилетел в Минск
  3. «Вы проработали 20 лет, но столько стажа у вас нет». Беларусы обсуждают пенсионную систему
  4. Доллар обновил годовой максимум: итоги августа и прогнозы сентября
  5. Лукашенко встретился с российским олигархом
  6. Еще 4 млн квадратов за МКАД. Власти рассказали, где появится главный новый жилой район Минска
  7. Заплатили 8000 долларов за путевку — и получили кошмар. Беларусы неудачно съездили в Турцию
  8. Семья школьника громко заявила о буллинге в гимназии. Подробности резонансной истории
  9. Соучредитель архитектурной студии ZROBIM architects рассказал о четырех месяцах в СИЗО
  10. Из Литвы выслали 22 беларуса, работавших в IT-компании, — их признали угрозой национальной безопасности
  11. «Реклама повсюду». Кто стоит за крупнейшими казино в Беларуси
  12. Экс-политзаключенный Андрей Почобут вернулся в Беларусь — Gazeta Wyborcza
  13. Эксперты установили причину смерти троих человек, чьи трупы были обнаружены в Быхове в начале августа
  14. «Повернула голову — он уже лежал». Что известно про бегуна, который умер на Минском полумарафоне
  15. Магазинное молоко стоит неделю и не киснет, а горчит. В НАН рассказали, почему так происходит
  16. Мы и не думали, что такое бывает. Чем закончилась история с «окупасами» в минских Шабанах?


/

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.