Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Трамп повысил пошлины на импортные сталь и алюминий для всех стран, кроме одной
  2. Кочанова высказалась о соцподдержке населения государством. Рассказываем, о чем явно «забыла» упомянуть чиновница
  3. СМИ сообщают о задержании начальника Комитета здравоохранения Мингорисполкома. В приемной говорят, что он с понедельника «в отпуске»
  4. Вернулся в страну после 50-летнего отсутствия и ужаснулся увиденному. История, пожалуй, самого эпатажного беларусского политика
  5. Обмен долларов и снятие наличных по-новому, введение комиссии, удар по вкладчикам. Банки вводят валютные изменения
  6. «Сам напросился, выпроваживать не стали». Зачем Лукашенко летал в Китай, где два дня ждал встречи с Си Цзиньпином
  7. Водителей предупредили, что есть ситуация, при которой они точно не пройдут техосмотр (даже если в остальном с машиной все будет хорошо)
  8. На пятницу объявили оранжевый уровень опасности. К грозам, ливням, граду и шквалистому ветру добавилась еще одна «беда»
  9. Умер бывший политзаключенный Александр Класковский. Ему было 46 лет
  10. Ученые: только одна страна в мире способна полностью обеспечить себя продовольствием. А Беларусь?
  11. До и после: ISW показал новые спутниковые снимки от Maxar атакованных российских авиабаз и проанализировал последние заявления Путина
  12. В ГПК заявили, что Польша «прекратила принимать автобусы» из Беларуси. В чатах пишут, что их все же пропускают, но «очень медленно»


/

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.