Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Эксперты называют ложными публичные заявления Кремля о том, что Россия хочет мира, и приводят доказательства этому
  2. Большинство людей в мире дышат грязным воздухом. Нормам ВОЗ соответствуют только семь стран
  3. Россия, «конечно, вторглась»: вице-президента США Вэнса возле дома заставили отвечать на вопросы об Украине
  4. Возобновление военной помощи, немедленное прекращение огня: о чем договорились США и Украина на первой встрече по миру
  5. «Короткая скамейка запасных». Спросили у экспертов, почему Лукашенко снял прежнего премьера Головченко и назначил Турчина новым
  6. Стало известно, кто совершил масштабную кибератаку на X. Маск утверждал, что следы ведут в Украину
  7. Этот аналитик пять лет назад предсказал, что Турчина назначат премьером. Спросили, станет ли он преемником Лукашенко
  8. Карпенков объяснил, почему дроны «иногда падают на территории Беларуси», — понятней не стало
  9. «У нас другого пути не было». Поговорили с экс-силовиком, который пересекался с генпрокурором Шведом и был ранен на протестах 2020-го
  10. Лукашенко принял верительные грамоты от послов девяти стран. Кто в списке
  11. На рынке недвижимости, по всей видимости, грядет новая реальность. С чем это связано и каков прогноз у экспертов
  12. КГК пожаловался Лукашенко на торговые сети, которые создают свои пекарни и конкурируют с хлебозаводами
  13. Столица России подверглась самой масштабной атаке беспилотников с начала войны


/

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.