Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Семейная шутка стала реальностью: уехавшей из Беларуси педиатру Майе Терекуловой силовики заблокировали счета
  2. В 2020-м «непростой» иностранец хвалил Лукашенко и говорил, что «никто не украдет» его имущество в Беларуси. Реальность оказалась иной
  3. «Заставлены абсолютно все обочины». Минчане жалуются на проблемы от новой системы оплаты парковок
  4. «Власти не получат от нас ни евро, пока не станут демократическими». Интервью с еврокомиссаром Мартой Кос о поддержке и будущем Беларуси
  5. «Мы сами со всем разберемся». Тихановская прокомментировала скандал вокруг мужа и его возможный отъезд в Америку
  6. Доллар готовится: какой курс будет в середине декабря? Прогноз по валютам
  7. Россия собирается организовать «мирные протесты» в крупных городах Украины — вот с какой целью
  8. «Трясти какими-то призывами». Глава МИД очередной раз высказался о Литве — теперь вспомнил про деньги и Россию
  9. Власти бросились устранять дефицит кадров. Эксперт: решение на поверхности — при чем тут увольнения из-за политики, аресты и «тунеядцы»
  10. Для беларусов хотят сделать «безвизовым» целый курортный регион
  11. Секс, насилие, унижение. Рассказываем, как на самом деле жили женщины в партизанских отрядах Беларуси во время войны
  12. Многодетной маме, которая вынужденно живет в Польше, силовики заблокировали карту, куда шли алименты. Вот что говорят чиновники


/

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.