Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Один из санаториев «взорвал» TikTok введенной платой за вход для некоторых людей. В здравнице ответили
  2. Путин хочет представить себя Трампу незаменимым посредником для урегулирования ситуации на Ближнем Востоке — вот для чего он это делает
  3. Власти придумали очередное ограничение для населения
  4. Из России пришла новость, которая угрожает нашему валютному рынку. Что об этом думают в Нацбанке и не будут ли принимать что-то похожее?
  5. На молочном рынке маячит банкротство двух компаний. Что об этом известно
  6. Чиновники взялись за еще одну категорию работников
  7. Обычный «отпускной» рейс превратился в борьбу за жизнь на высоте 5 километров. 22 минуты, которые потрясли авиамир
  8. На рынке труда продолжает усугубляться обстановка — растет дефицит кадров. Но есть еще один не самый позитивный момент
  9. Лукашенко снова пообещал «поснимать головы» чиновникам. Угадайте за что в этот раз
  10. Беларусы жалуются, что не могут найти в продаже отечественный товар, с которым, казалось бы, не будет проблем. Проверили — так и есть
  11. С начала года потерял больше 14%: как долго будет дешеветь доллар. Прогноз по валютам


/

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.