Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. ВСУ нанесли удар по важнейшему для России заводу. Рассказываем, что он производит
  2. Высокие чины тайно договаривались, как «удержать» цену на дорогой товар. Не вышло, Беларусь потеряла сотни миллионов долларов — рассказываем
  3. В измене государству обвинили трех минчан, которые проводили социсследования
  4. Первого убитого закопали в землю еще живым. Рассказываем о крупнейшей беларусской банде
  5. Хоккейное «Динамо-Минск» сотворило главную сенсацию в своей истории. Рассказываем, что произошло
  6. Погибший в Брестской районе при взрыве боеприпаса подросток совершил одну из самых распространенных ошибок. Что именно произошло
  7. В сюжете госканала у политзаключенного была странная бирка на плече. Узнали, что это и для чего
  8. Умер беларусский актер и режиссер Максим Сохарь. Ему было 44 года
  9. У культового американского музыканта, получившего Нобелевскую премию, нашли беларусские корни
  10. Помните школьницу из Кобрина, победа которой на олимпиаде по немецкому возмутила некоторых беларусов? Узнали, что было дальше
  11. «Мне отказано в назначении». Женщина проработала 30 лет, но осталась без трудовой пенсии — почему так произошло
  12. МВД изменило порядок сдачи экзаменов на водительские права. Что нового?


/

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.