Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Следы этой истории вы найдете в своей аптечке. Рассказываем об одном из самых загадочных массовых убийств Америки
  2. Гостелеканал спросил у жителей Гродно, поддержат ли они блокировку YouTube. Участники опроса были единодушны
  3. Пропавшая со 150 тысячами долларов Мельникова уже после исчезновения купила две квартиры в Минске. Вот что узнало «Зеркало»
  4. Мужчин в возрасте нередко тянет на молодых девушек. И страдать от таких отношений могут не только последние — поговорили с сексологом
  5. Беларусы вместо двух билетов на рейс купили четыре. Решили не возвращать, а взять больше чемоданов. Что на это ответила «Белавиа»?
  6. «Нельзя заходить, если ты не министр?» Минчанка возмутилась ограничением в магазине
  7. «Вот это „Жди меня“ премиум». Полька искала родных в Беларуси для генеалогического древа — в соцсетях их нашли за несколько дней
  8. Что будет с долларом после разгона цены на нефть выше 100 долларов? Прогноз курсов валют
  9. «Забрали семью, которая долго не была в РБ». Беларуска рассказала про «странный» допрос на границе
  10. Весна «сломалась» уже в апреле? Прогноз погоды на следующую неделю


/

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.