Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Как можно было это уничтожить? Показываем, каким зеленым был Минск раньше, и объясняем, когда все пошло не так
  2. Многие не знают симптомов этого рака и упускают время на лечение — рассказываем, почему его трудно заметить и как распознать
  3. Год назад известная спортсменка переехала в США и стала массажисткой. Поговорили с ней, как жить и «балдеть», даже когда очень тяжело
  4. Лукашенко слетал на вертолете в Березу, потому что так якобы «дешевле». Но так ли это на самом деле? «Зеркало» посчитало
  5. «Ну, б***ь, пенопласт в растворителе — это не преступление». Поговорили с минчанином, которого задержали за коктейли Молотова
  6. Появились изменения, которые затрагивают водителей
  7. Латвия закрыла границу с Беларусью
  8. Россиян депортируют, семьи с детьми — в СОП. Что известно о задержании сотен участников мероприятия под Россонами
  9. Беларусам стали приходить «письма счастья» от налоговой — о чем в них говорится
  10. Синоптики сделали предупреждение из-за погода в первый день августа — прогнозируется до +37°С. Какой будет температура в разных регионах
  11. Беларуски дружили больше 20 лет, а потом их отношения разрушил всего один разговор. И он был вовсе не о политике
  12. «Буду чаще проверять почтовый ящик». В Threads обсуждают письмо от «Белтелеком», которое получила одна из клиентов — что смутило людей
  13. С 1 августа повысили пенсии, пособия на детей и некоторые другие выплаты. Кто получит прибавку
  14. «Грустный пчел», дед Казимир, контролер-сверхчеловек, поющая гимны. Рассказываем о людях, ставших уличными легендами Минска
  15. «Заработная плата — это вопрос номер один». Лукашенко озадачился «справедливой оплатой труда» одной из категорий работников
  16. Налоговики снова пригрозили населению «административкой» — по какому поводу на этот раз


/

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.