Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Как быстро россияне смогут сломить украинскую оборону и закрыть покровский «карман» — эксперты не готовы дать ответ и вот почему
  2. Беларусь ограничила движение литовских фур. Им разрешили пересекать границу только на одном участке (который для них закрыт)
  3. Нацбанк «проговорился» о ситуации с ростом цен — по кошелькам людей ударили ЖКУ, билеты на поезда, похоронные услуги, мясо и молочка
  4. Лукашенко заявил, что Протасевич работал на беларусскую разведку. Роман прокомментировал это заявление «Зеркалу»
  5. Лукашенко рассказал, что американцы требовали от него извиниться перед Литвой. Он ответил: «Пошли нах»
  6. Крематорий из кошмаров. 25 тысяч трупов, продажа органов и огромные деньги — от этой истории волосы встают дыбом
  7. Беларусь ввела запрет на перемещение по своей территории грузовых авто из ЕС, а также прицепов (полуприцепов) из Польши и Литвы
  8. Россия и Беларусь продолжают угрожать Европе «Орешником» — эксперты
  9. «Моментально вывела деньги на другой счет». Известный онлайн-банк блокирует счета беларусам — попавшие под «раздачу» рассказали детали
  10. «Удивляюсь, насколько все схвачено». Поговорили с литовцем, который живет возле границы с Беларусью и наблюдает за контрабандистами


/

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.