Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В странах Европы стремительно растет количество случаев болезни, которую нельзя искоренить. В Беларуси она тоже угрожает любому
  2. «Лукашенко содержит резерв политзаключенных, чтобы получать больше уступок». В американском Конгрессе прошли слушания по Беларуси
  3. Одно из самых известных мест Минска может скоро измениться — там готовят реконструкцию
  4. В Беларуси ввели новый налог. Чиновник объяснил, кто будет его платить и о каких суммах речь
  5. На среду объявили оранжевый уровень опасности из-за морозов
  6. Лукашенко подписал изменения в закон о дактилоскопии. Кто будет обязан ее проходить
  7. «За оставшихся в Беларуси вступиться просто некому». Как государство хотело наказать «беглых», а пострадали обычные люди
  8. Чиновница облисполкома летом 2020-го не скрывала свою позицию и ходила на протесты — она рассказала «Зеркалу», что было дальше
  9. «Только присел, тебя „отлюбили“». Популярная блогерка-беларуска рассказала, как работает уборщицей в Израиле, а ее муж пошел на завод
  10. Украинские контратаки под Купянском тормозят планы России на Донбассе — ISW
  11. Электричка в Вильнюс и возвращение посольств. Колесникова высказалась о диалоге с Лукашенко
  12. Завещал беларуске 50 миллионов, а ее отец летал с ним на вертолете за месяц до ареста — что еще стало известно из файлов Эпштейна
  13. «Судья глаз не поднимает, а приговор уже готов». Беларуска решила съездить домой спустя семь лет эмиграции — но такого не ожидала
  14. «Масштаб уступает только преследованиям за протесты 2020 года». Что известно об одном из крупнейших по размаху репрессий дел
  15. Лукашенко потребовал «внятный, конкретный, выполнимый» антикризисный план для региона с «ужаснейшей ситуацией»
  16. 20 лет назад беларус был вторым на Играх в Италии, но многие считали, что его кинули. Рассказываем историю знаменитого фристайлиста


/

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.