Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Мобильные операторы вводят изменения. Клиентам дали несколько дней, чтобы перейти на новые услуги
  2. Новые санкции окажут дополнительное влияние на российскую экономику, которая и так с трудом справляется с вызовами войны — ISW
  3. «Однозначно установить запрет на использование». Нацбанк объявил, что хочет ввести очередное ограничение — какое на этот раз
  4. Поймали таинственного зверя, пугавшего жителей Сеницы и Прилук
  5. Люди танцевали, не подозревая о нависшей над ними смерти. Одна из крупнейших инженерных катастроф убила 114 человек — вот ее история
  6. Санкции ЕС против Беларуси: Эмбарго на импорт вооружений, четыре банка и восемь предприятий ВПК — «в бан»
  7. Силовики расширили географию поиска участников протестов 2020 года. Их интересуют выходившие на марши в еще одном городе
  8. Из России приходят новости, которые способны ударить по валютному рынку Беларуси. Но это далеко не все возможные проблемы для Минска
  9. На БелАЭС сработала сигнализация — второй энергоблок отключили от сети
  10. «Почему он у вас с наручниками не ходит». На совещании у Лукашенко произошла перепалка с участием чиновников и самого Лукашенко
  11. ГУБОПиК случайно раскрыл новую базу «политических», по которой проверяет беларусов. Вот что о ней узнало «Зеркало»
  12. «А мне воняет не гарью, а кошачьим туалетом». Беларусы возмущаются, что пакеты в магазинах неприятно пахнут. Объясняем почему
  13. 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.