Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. На рыбном рынке Беларуси маячит банкротство двух компаний. Что об этом известно
  2. Трамп ввел в США чрезвычайное положение из-за торгового баланса
  3. «Дорога в один конец». Действующий офицер рассказал «Зеркалу», что в армии Беларуси думают о войне с НАТО и Украиной
  4. Лукашенко снова взялся наводить порядок в финансах одной из сфер. Требует, чтобы «родных и любовниц содержали за свои деньги»
  5. «100 тысяч военных». Что в НАТО думают об учениях «Запад-2025» и Лукашенко как миротворце? Спросили у чиновника Альянса
  6. На эти продукты уже в скором времени могут подскочить цены. Рассказываем, почему и какие это товары (список солидный)
  7. Пошлины США затронули практически весь мир, однако Беларуси и России в списке Трампа нет. Вот почему
  8. Кремль продолжит войну, если ему не удастся добиться полной капитуляции Украины дипломатическим путем — ISW
  9. Чем может обернуться торговая война США против всего мира? Вообще-то такое уже было — рассказываем, насколько плохо все кончилось тогда
  10. В закон внесли изменения. Теперь призывников, которые не явятся в военкомат, ждет более суровое наказание — рассказываем
  11. Для владельцев транспорта вводят очередные изменения — подробности
  12. Червенская резня. Как двухтысячную колонну узников убивали во время пешего марша из Минска — трагедия, которую пытались скрыть в СССР
  13. Кому и для чего силовики выдают паспорта прикрытия? Спросили у BELPOL
  14. В Минске повышают стоимость проезда в городском общественном транспорте
  15. Уже спрятали зимние вещи? Доставайте обратно: в выходные вернутся снег и метели


/

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.