Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В Беларуси продолжает бесноваться циклон «Улли» — минчане показали, как добирались утром на работу
  2. Поезд Пинск-Минск застрял ночью под Дзержинском. То, как повели себя беларусы, восхитило соцсети
  3. Россия во второй раз с начала войны ударила «Орешником» по Украине. В Минобороне РФ заявили, что в ответ на «атаку» на резиденцию Путина
  4. Был единственным из первокурсников: Николай Лукашенко четвертый год получает стипендию из спецфонда своего отца — подсчитали, сколько
  5. «Сережа договорился отрицательно». Узнали, почему на канале Тихановского перестали выходить видео и что с ним будет дальше
  6. Какие города засыпало сильнее всего и можно ли сравнить «Улли» с «Хавьером»? Рассказываем в цифрах про циклон, накрывший Беларусь
  7. Бывшей сотруднице госСМИ не на что купить еду, и она просит донаты у подписчиков. А еще не может найти работу и критикует систему
  8. Покупали колбасы Борисовского мясокомбината? Возможно, после этой информации из закрытого документа, адресованного Лукашенко, перестанете
  9. Удар «Орешником» у границы Украины с Польшей может быть попыткой РФ сдержать западную поддержку — эксперты
  10. Опоздали на работу из-за сильного снегопада, а начальник грозит наказанием? Законно ли это — объясняет юрист
  11. 20 лет назад принесла Беларуси первую победу на детском «Евровидении», потом попала в черные списки: чем сегодня занимается Ксения Ситник


/

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.