Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Провластный лейбл нашел новое лицо для популярного проекта. Эта девочка еще даже не окончила школу
  2. Многим не было и 30 лет. В четвертую годовщину войны вспоминаем беларусов, которые отдали жизнь за Украину
  3. «Месть — удел слабых». Виктор Бабарико дал большое интервью «Зеркалу»
  4. У уехавших за границу из-за политики продолжают отнимать земельные участки. Появился свежий пример
  5. В январе рухнули средние зарплаты — масштаб их падения способен поразить (счет идет на сотни рублей)
  6. В Минске работали call-центры мошенников. В их офисы нагрянули силовики, задержаны 55 человек
  7. В одной из стран ЕС предлагают ввести новые ограничения для беларусов
  8. «Когда узнали, что к чему, были в шоке». Минская риелторка чудом спасла девушку от потери квартиры
  9. Пятый год полномасштабного вторжения: каких целей, заявленных Путиным в качестве первопричин войны, удалось достичь России
  10. «Это второй день рождения». Мальчику из Гродно Ване Стеценко в дубайской клинике ввели один из самых дорогих препаратов в мире
  11. Пособие на погребение резко сократится. С чем это связано
  12. Чиновники рассказали еще об одном изменении для налога, который спасал некоторых от «тунеядства»
  13. Прожил 25 лет, но стал классиком, написав гимн «Пагоня» в горячке, почти перед смертью. Объясняем, в чем величие Максима Богдановича
  14. Огласили приговор беларуске, которую задержали на выходе из онкодиспансера


/

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.