Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Лукашенко «в общем-то, не возражает» против освобождения политзаключенных «в определенной степени» — глава МИД Рыженков
  2. Какие есть правила, чтобы ситуаций, как с рейсом Flydubai, не случалось? И почему они не сработали? Спросили у пилота «Белавиа»
  3. «Работать не равно зарабатывать». Беларуса заинтересовало, кто в Минске получает 4000 рублей
  4. В Хайфе убили 31‑летнюю беларуску Янину. У нее остался двухмесячный сын
  5. Троллейбус один, а платить за проезд нужно дважды? В «Минсктрансе» объяснили необычное правило
  6. В чате о беларусско-польской границе написали о нетипичных изменениях в работе пункта пропуска «Тересполь». Спросили у пограничников
  7. «После рождения сына жизнь Яны превратилась в ад». Мать погибшей в Израиле беларуски рассказала подробности трагедии
  8. «Называют это состояние парадоксом». Экспертка рассказала, что происходит на рынке недвижимости в Минске
  9. Вышла замуж за владельца «Экомедсервиса», живет во Франции, родила троих детей. Как сложились судьбы солисток группы «Топлесс»
  10. Вскоре появится изменение, которое затрагивает пенсионеров и семьи с детьми
  11. Приговоренная к казни американка пережила смертельную инъекцию
  12. Россия ограничила вывоз наличных рублей в Беларусь — о какой сумме идет речь
  13. Беларуска похвасталась в соцсетях заработком почти в 4,8 тысячи рублей за выходные. В комментарии пришла налоговая
  14. «Были уверены, что в Беларуси достойного погребения не будет». Инна Кулей — о смерти Милинкевича и будущем его наследия


/

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.