Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. В Венгрии начались парламентские выборы. Главная интрига: сохранит ли власть «Фидес» Орбана или победит «Тиса» Мадьяра?
  2. Оппозиция разгромно побеждает на выборах в Венгрии. Путин потерял главного союзника в ЕС
  3. В соцсетях все еще обсуждают и тестируют на себе слабительный чудо-зефир. Но с ним надо быть осторожными — и не потому, что вы подумали
  4. Минздрав предупредил беларусов о штрафах до 1350 рублей — за что их можно получить
  5. Черный апрель. Советская военная биолаборатория устроила эпидемию и убила десятки людей, это скрывали 13 лет — рассказываем
  6. Мошенники начали рассылать опасные «пасхальные открытки». Вот как это работает
  7. Новый министр информации Дмитрий Жук рассказал, когда могут заблокировать YouTube в Беларуси
  8. Лукашенко передали письмо с обещанием, которое он дал еще в молодости. Проверили, выполнил ли он его
  9. Шестой раз победил на президентских выборах, набрал 97,8% голосов. Это не тот политик, о котором вы подумали
  10. Переговоры между США и Ираном в Пакистане провалились, вице-президент Вэнс покинул страну
  11. В России начались протесты. Но вы разочаруетесь, кто именно не побоялся выйти на улицы
  12. Трамп объявил блокаду Ормузского пролива и пригрозил «закончить с тем немногим, что осталось от Ирана»
  13. Вернется снег или наконец начнется весна? Чего ждать от погоды с 13 по 19 апреля


/

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.