Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Никак не могли выяснить причину». Купившая Belgee беларуска рассказала в Threads о проблеме, с которой столкнулась — многим откликнулось
  2. «Южные и восточные районы рискуют стать непригодными для жизни в ближайшие 10 лет». Ученый — о том, как спасти водоемы от обмеления
  3. «Пафосное говно». Беларуска показала в Threads полученную «бацькаву кашулю» — там быстро придумали более полезные семьям подарки
  4. Беларуска принесла в банк «безупречную фальшивку»
  5. Минчане обсуждают отмену продажи талонов у водителей с 1 сентября. «Минсктранс» прокомментировал ситуацию
  6. «Не стоит делать вид, что мы все — Там и Здесь — вместе и заодно». Большое интервью с одним из самых популярных беларусских писателей
  7. Келлог рассказал, зачем США начали переговоры с Лукашенко
  8. «Нет слов, одни эмоции». Минчанка искала того, кто нашел и вернул ее кошелек, а тот вдруг объявился сам и через милицию требует награду
  9. В Минске создают гигантскую сеть видеонаблюдения во дворах — на 20 тысяч камер. За чем они будут следить
  10. В России князя Дмитрия Донского (чьи мощи нашли недавно) считают святым. Рассказываем, чем в реальности он отличился
  11. Для водителей этой осенью собираются ввести новшество
  12. На границе Беларуси и РФ снова закрывали пункт пропуска «Красный Камень». «Зеркало» узнало, что случилось
  13. У украинцев спросили об отношении к Лукашенко, Беларуси и беларусам. Вот результаты


/

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.