Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Пара сняла «бабушатник» и преобразила его за 700 долларов. Хозяева увидели результат и подняли аренду
  2. Мария Колесникова ответила, поддерживает ли она по-прежнему Светлану Тихановскую
  3. Беларуска открыла визу и отправилась в поездку, но не учла важную деталь, из-за которой могла остаться на пару часов на «нейтралке»
  4. Коронация откладывается. Арина Соболенко второй год подряд проиграла в финале Открытого чемпионата Австралии — рассказываем главное
  5. В Витебске десятки домов остались без отопления ночью в морозы. Аварию устранили к утру
  6. Беларуска рассказала, что получила «повестку за неуборку снега» вокруг авто
  7. В кинотеатрах страны покажут фильм пропагандиста Азаренка. В «Беларусьфильм» его назвали «поистине уникальным произведением»
  8. Ночью в воздушное пространство Польши залетели «объекты из Беларуси». Их отслеживали военные
  9. Очень, очень, очень холодно. Синоптик рассказал, какой будет погода в Беларуси на предстоящей неделе
  10. Лукашенко дал прогноз на конец зимы. Синоптики с ним не согласны
  11. Золушка современной Беларуси. Как логопед из Шклова оказалась на верхушке империи развлечений, зарабатывающей миллионы
  12. В США заявили, что контроль над Донецкой областью — единственный нерешенный вопрос на мирных переговорах. В Кремле не согласны — ISW


/

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.