Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Маршрутка сначала врезалась в трактор — в МВД дополнили информацию о ДТП с шестью погибшими в Светлогорском районе
  2. Новый позор. Сборную Беларуси по футболу разгромили в матче квалификации на чемпионат мира — угадайте, сколько она пропустила
  3. Александра Шакутина отпустили из СИЗО — «Наша Ніва»
  4. Весьма неожиданное банкротство. С долгами не справилась фирма, у которой, казалось бы, не может быть проблем
  5. Стало известно имя лауреата Нобелевской премии мира в этом году
  6. ISW показал карту прямых и скрытых атак России в Европе — какие страны чаще оказывались под ударами
  7. «Усилилось давление на родственников в Беларуси». В Офисе Тихановской рассказали о последствиях сокращения охраны в Литве
  8. По поручению Лукашенко Вооруженные силы привели в высшую степень боевой готовности — начата проверка
  9. Резко вырос интерес к «недружественной» стране. Появилось новое исследование настроений беларусов — рассказываем
  10. В Столбцовском районе горело «Великое княжество Сула»
  11. Аналитики ISW привели свои аргументы, почему Путин «не заинтересован в мирном и справедливом завершении войны в Украине»


/

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.