Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В Минтруда объяснили, почему решили пересмотреть детские пособия. Дело в возрасте матерей
  2. Нашли погибшим минчанина, который пропал в конце сентября
  3. Маму маленькой Ксюши, которая недавно получила укол от СМА, лишили родительских прав
  4. Правда ли, что покупка квартиры — выгодное вложение, чтобы иметь дополнительный доход в старости? Спросили у экономистки
  5. «Билетный рынок — выжженное поле». Как невестка Лукашенко и Дмитрий Басков добились продажи kvitki.by государству
  6. В Беларуси перестал работать еще один сервис «Яндекса»
  7. «Кто куда-то убегал — побежите обратно». Что говорят беларусские таксисты о «Яндексе» после ударов ВСУ
  8. «Яндекс Такси» временно приостановил подключение новых перевозчиков в Беларуси
  9. «Моя внешность — как у хоккеиста, психика — как у солдата после окопных боев». Экс-узник Юшкевич написал первый пост после 5,5 лет тюрьмы
  10. Лукашенко уволил генерал-майора милиции и назначил новых замминистра обороны и первого заместителя начальника Генштаба
  11. Одного называют другом Лукашенко, а другого — «кошельком». ЕС снял санкции с двух бизнесменов
  12. Десять тысяч рублей и квартира в придачу. Кому наниматели предлагают бонусом к зарплате жилье и сколько готовы платить?
  13. «С нас хватит». Зеленский заявил, что Украина снова будет бить по российским НПЗ
  14. Поезда между Минском и Брестом временно будут следовать другим маршрутом. Некоторые составы отменят
  15. Гомельчанин не мог получить паспорт из-за проблемы с именами Нона и Лариса
  16. Лукашенко пообещал разобраться с искусственным интеллектом


/

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.