Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Налоговики рассылают «письма счастья» из-за зарплат. В чем причина
  2. Чиновники придумали очередное ограничение для населения
  3. «Вызывает глубокую тревогу». Эксперты ООН обратились к властям Беларуси
  4. Женщину, тело которой нашли в Витебской области, могли убить
  5. Пророссийская партия победила на выборах в одной из стран Евросоюза
  6. Лукашенко заговорил о возврате к советской системе
  7. Экс-министр иностранных дел Украины оценил вероятность вступления Минска в войну на стороне России. Вот к каким выводам он пришел
  8. Лукашенко рассказал, в чем он преуспел, и заявил, что новый президент появится «задолго до того, как я уйду в мир иной»
  9. Том Круз имеет все шансы получить крупнейший гонорар в истории Голливуда. Название этого фильма вам явно понравится
  10. Доллар стремительно дешевеет: что будет с курсами в конце апреля. Прогноз по валютам
  11. Коррупция, махинации, пьянки. Что рассказал в мемуарах первый посол независимой Беларуси (он был из оппозиции и работал в Германии в 90-х)
  12. «Надо успеть, пока окно не закроется». Основатель EPAM рассказал трогательную историю своей семьи — минское гетто и эмиграция в 90-е
  13. Для населения вводят валютное ограничение — что об этом думают люди


/

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.