Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Беларусь получила щедрый «подарок» из-за границы — его масштабы впечатляют. Но такие «презенты» несут риски для нашей страны
  2. Власти признали экстремистским фильм «Дорога на Куропаты» студии «Беларусьфильм», который был награжден Государственной премией
  3. Лукашенко «с нетерпением» ждет предстоящей встречи с мировым лидером, к которому неоднократно летал
  4. США и Иран заявили о достижении мирного соглашения. Подписать его планируется в пятницу в Женеве
  5. Для населения хотят ввести новшества в отношении электричества — что и для кого могут изменить
  6. Власти продали арестованную квартиру известного экономиста по нетипичной схеме
  7. Ожидаемый взлет курса доллара откладывается — вот причины. Прогноз курсов валют
  8. Насильник похитил школьницу и 18 лет держал ее в плену под носом у полиции. Эта история может изменить ваш взгляд на мир — рассказываем
  9. Можно ли внезапно умереть от испуга, плохих новостей или сильного стресса — рассказываем
  10. От ливней и града до жары. Какой погоды ждать на следующей неделе
  11. «Белтелеком» ввел изменения для клиентов. Одно из новшеств касается Zala
  12. Офис Тихановской рассказал об итогах проверки в отношении Алины Харисовой после скандала с ее «вербовкой» спецслужбами
  13. «В Минске зарплаты по 3000? Нет, вот вам реалии». Беларуска показала расчетник водителя госпредприятия за май и удивила Threads


/

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.