Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В разгар российской оккупации он уехал в Москву служить царям, а власти Беларуси хотят сделать его «национальным героем». Рассказываем
  2. Один из мобильных операторов ввел изменения — они вызвали вопросы у пользователей. Что случилось
  3. Лукашенко встретился в Минске со спецпосланником Трампа Коулом. После прошлой встречи освободили группу политзаключенных
  4. Освобождены 123 политзаключенных. Среди них Мария Колесникова и Алесь Беляцкий
  5. США снимают санкции с беларусского калия
  6. «Зеркало» выбрало человека года — им стал Николай Статкевич. Рассказываем, почему мы приняли именно такое решение
  7. Следователи изучают факты «лакшери-жизни» пары блогеров из Гродно. Одного из них отправили в СИЗО
  8. Почему глава МИД неожиданно заговорил о здоровье Лукашенко? Мнение
  9. Эйсмонт рассказала, куда пропадает по средам Лукашенко
  10. Беларус рассказал «Зеркалу», как в 11 лет пережил измену отца, который бросил их с сестрой и матерью и ушел к любовнице. Простил ли он его?
  11. Максимальный срок. Суд вынес приговор по делу о смертельном ДТП под Минском, в котором погибла семья из России
  12. В 2013-м суровый турист из Беларуси проснулся знаменитым. Узнали, как он живет сейчас
  13. Кремль категорически отверг предложения Украины о прекращении огня и проведении референдума по Донбассу — ISW


/

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.