Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Можно себе позволить завтрак в 2 часа дня». «Бюро» выяснило подробности жизни внучки Лукашенко — от места учебы до личных отношений
  2. Огласили приговор беларуске, которую задержали на выходе из онкодиспансера
  3. Российская армия смогла захватить город на Донбассе спустя два года с начала наступления на него — что дальше
  4. В СК рассказали, откуда приехали трое иностранцев, которые с битой и травматическими пистолетами истязали семью в Смолевичском районе
  5. В Минске работали call-центры мошенников. В их офисы нагрянули силовики, задержаны 55 человек
  6. Чиновники рассказали еще об одном изменении для налога, который спасал некоторых от «тунеядства»
  7. С 1 марта введут новшество для тех, у кого есть дом или квартира. Подробности
  8. «Не волнуйтесь, все в порядке». Военком Гомельского района объяснил, что за дрон летает над городом
  9. Беларусский вор в законе встречался с главой BYPOL и, похоже, помогал политзаключенному. Его новые планы звучат тревожно — рассказываем
  10. Прожил 25 лет, но стал классиком, написав гимн «Пагоня» в горячке, почти перед смертью. Объясняем, в чем величие Максима Богдановича
  11. В одной из стран ЕС предлагают ввести новые ограничения для беларусов
  12. Похоже, гендиректора «Минсктранса» сняли с должности — рассказываем
  13. МВД нашло еще одно экстремистское формирование в стране
  14. «Месть — удел слабых». Виктор Бабарико дал большое интервью «Зеркалу»


/

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.