Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В Гомельской области БПЛА повредил дом, пострадала женщина — она в больнице
  2. Семья Вани Стеценко из Гродно, деньги на лечение которого собирали со скандалом, «оставила все и улетела» из Дубая в Беларусь
  3. «Обнаглели!» Беларуска перестала ходить в «Евроопт» — и вот почему
  4. «Отравление всех без разбора, и детей, и взрослых». Химик прокомментировал идею Лукашенко удобрять поля солью
  5. Магазины предупреждают о скорой пропаже из продажи западного пива — что происходит
  6. По водительским удостоверениям собираются ввести изменения
  7. «Даже детей дергают». Силовики «трясут» семью беларуса из-за лайка, поставленного десять лет назад
  8. Представительница официальной делегации Беларуси в ООН вырвала из рук бывшей узницы фотографии беларусских политзаключенных
  9. «Я в шоке». В Threads рассказали о варианте подработки: одни удивляются расценкам, а другие — тем, что за это вообще платят
  10. Лукашенко: Глава Минприроды Беларуси попался на взятке и находится в СИЗО
  11. Пропагандисты снова недовольны некоторыми беларусами. Предательство и «шваль» им видятся в жителях целого столичного микрорайона
  12. У беларусов все чаще находят рак. Узнали из непубличного доклада, где больше всего запущенных случаев
  13. Суд в Гааге займется Лукашенко. Разбираемся с юристкой, чем ему это грозит
  14. «Вопросов куча». Лукашенко — о переговорах с США


/

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.