Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Производителя мороженого признали банкротом — подробности
  2. Чиновники придумали, как будут «спасать» крупное предприятие, которое «отжали» у приближенного к Лукашенко бизнесмена
  3. Доллар больше не будет таким дешевым: новые причины для роста выше трех рублей. Прогноз по валютам
  4. Трамп заявил, что Зеленский может «завершить войну практически немедленно», и предложил для этого отказаться от двух вещей
  5. «Я приехал и уехал, а вам жить вместе». Макс Корж прокомментировал скандал, связанный с его концертом в Варшаве
  6. Лукашенко провел телефонный разговор с Путиным
  7. Трамп выразил надежду на скорое освобождение «1300» человек в Беларуси
  8. «Больше похоже на капитуляцию». Главные выводы мировых СМИ о встрече Трампа и Путина
  9. Несколько пенсионных изменений появится в скором времени — рассказываем
  10. «Почему-то развернули семью из четырех человек». Что пишут в чатах беларусы, которые почти сутки ждут выезда в Польшу
  11. «Почтальонша закричала, что шифровки больше доставлять не будет». Эти минчане в 80-х устраивали очень креативные акции — рассказываем
  12. Стало известно, какие требования выдвинул Путин на Аляске для завершения войны в Украине
  13. Беларуска удалила в Telegram переписку «для всех», но через неделю она «всплыла» у ее собеседника. Спросили у экспертов, как такое могло произойти
  14. «Газ идет отовсюду, я чувствую, что умираю». Среди сотен жертв этой жуткой катастрофы, изменившей Европу, был и беларус — рассказываем


/

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.