Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Не прошло и двух недель после прихода Лукашенко к власти, как он начал устанавливать диктатуру. Вот доказательства
  2. В ISW предположили, для чего России вторжение в Днепропетровскую область — вот их выводы
  3. «Это не деньги, это не жилье». Ректор медицинского вуза придумал способ удержать выпускников в регионах
  4. Власти собираются ввести валютное ограничение
  5. «Радыё Свабода»: Новый пакет санкций ЕС введет полный запрет на операции с беларусскими банками
  6. Эксперты рассказали, как нетипичное поведение беларусов в обменниках помогает властям выполнить план по одному из показателей в экономике
  7. Как долго доллар будет стоить дешевле трех рублей? Прогноз по валютам
  8. Россия готовится к затяжной конфронтации с НАТО: эксперты и глава альянса о том, когда все может начаться
  9. Большой театр Беларуси поедет на гастроли в оккупированный Крым. Многие артисты против, им угрожают при отказах
  10. Российские военнопленные рассказали, что летнее наступление должно стать «последним рывком» — какие города станут главными целями
  11. Узнали, сколько людей наказали из-за проблемы, которая ужаснула Лукашенко. Вот о чем КГК отчитался ему в закрытом письме
  12. Известная группа, которую атаковала Бондарева, уходит со сцены из-за «гиперактивных блогеров, которые отмотали срок». Активистка ответила
  13. Для тех, кто обогревает жилье электричеством, появилась новость. И она вряд ли порадует — придется раскошелиться
  14. Снесут гаражи и протянут четвертую ветку метро. Крупный микрорайон Минска ждут масштабные изменения


/

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.