Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. В список «экстремистских» материалов добавили аккаунт известного беларусского путешественника, объехавшего весь мир
  2. Появилось очередное пенсионное новшество — оно вряд ли порадует людей. Чиновники рассказали подробности
  3. Вернется снег или наконец начнется весна? Чего ждать от погоды с 13 по 19 апреля
  4. На рынке труда в Минске наблюдаются перемены. Каких работников они затрагивают
  5. Мобильные операторы вводят изменения — один из них запустил новую услугу. Ее могут оценить те, кто хочет получить «чистый» номер телефона
  6. Новый министр информации Дмитрий Жук рассказал, когда могут заблокировать YouTube в Беларуси
  7. «Задерживают всех, кого вчера не было». Силовики опять пришли в офис ZROBIM architects
  8. В соцсетях все еще обсуждают и тестируют на себе слабительный чудо-зефир. Но с ним надо быть осторожными — и не потому, что вы подумали
  9. Мошенники начали рассылать опасные «пасхальные открытки». Вот как это работает
  10. Минздрав предупредил беларусов о штрафах до 1350 рублей — за что их можно получить
  11. Кочанова придумала, за что еще можно наказывать беларусов
  12. В деревне под Минском продали дом за рекордные 2,4 млн долларов


/

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.