Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Для тех, у кого есть автомобили, квартиры и земельные участки, чиновники придумали очередное налоговое новшество
  2. Для тех, кто получает подарки не от родственников, хотят ввести налоговое новшество. Тот случай, когда оно вряд ли понравится
  3. Крупнейшую сеть фастфуда в Беларуси открывал выходец из КГБ. Рассказываем
  4. Россия задействовала «ошеломляющее количество» живой силы и техники для захвата Покровска. Что сейчас происходит в городе и вокруг него
  5. Его открывали с помпой и снесли тайком за одну ночь. Рассказываем, что за огромный памятник стоял в центре Минска
  6. Собрали пять скрытых признаков СДВГ у взрослых. Эти особенности часто принимают за характер, но их игнорирование опаснее, чем кажется
  7. «У всех сейчас одна в любой валюте». Стала известна рыночная цена подсадки в автобусы на границе Беларуси с Польшей
  8. Осужденный за убийство беларуски в Варшаве подал жалобу на приговор. Стало известно окончательное решение по делу
  9. Стало известно, какие продукты беларусы едят больше всех в мире. И это не картофель
  10. Беларусь готовится получить щедрый «подарок» из-за границы — его масштабы впечатляют. Но это несет риски для страны
  11. Польский визовый центр добавил новую категорию виз. Кто по ней может подать документы
  12. Синоптики рассказали, когда в страну придет «весьма существенное похолодание»
  13. Жителям четырех районов Минска в воду добавят флуоресцеин. Что это
  14. Для водителей намерены ввести новшество с 1 января


/

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.