Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Антирекорд за 15 лет. В Беларуси была вспышка «самой заразной болезни» — получили закрытый документ Минздрава
  2. Госсекретарь США заявил, что Трамп готов бросить попытки помирить Украину и Россию и «двигаться дальше» — при каком условии
  3. Путин отклонил предложение США и Украины о 30-дневном прекращении огня — эксперты о ситуации на войне
  4. «Пути молодых мужчин и женщин расходятся»? Откуда растут ноги у тренда, о котором эксперты давно бьют тревогу (но лучше не становится)
  5. Почему Лукашенко больше не отпускает политзаключенных? И зачем КГБ устроил облавы на риелторов? Спросили у политического аналитика
  6. Правозащитники: В Дзержинске проводят задержания и обыски, повод — послевыборные протесты
  7. Что стало с «крышей» Бондаревой? Артем Шрайбман порассуждал, почему известная активистка оказалась за решеткой
  8. Битва за частный сектор: минчане отказываются покидать дома ради нового парка
  9. «Не думаю, что что-то страшное». Попытались устроиться в госорганизации с подписью на последних выборах не за Лукашенко — что вышло
  10. Путин объявил «пасхальное перемирие» на фронте
  11. «Беларусов действительно много». Поговорили с мэром Гданьска о наших земляках в городе, их бизнесе, творчестве и дискриминации
  12. «У меня нет буквально никаких перспектив, и я буквально никому не нужен». Роман Протасевич рассказал, «как обстоят дела»


/

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.