Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. При обмене валюты по-прежнему возникают трудности. В этой ситуации еще один банк решил по-новому принимать доллары и евро
  2. Если Лукашенко уйдет, Беларусь возглавят силовики? Или его семья? Появилось новое исследование о вероятных преемниках политика — рассказываем
  3. Украина и Россия закончили обмен пленными по формуле 1000 на 1000 человек: в последней партии вернулись по 303 человека
  4. Лавров озвучил одно из ключевых требований России для мирного соглашения, считают аналитики. Вот какое
  5. «Товарищ с ералашным выражением лица советского коммунизма». Поговорили со знакомым бойфренда Мельниковой, служащим в военной разведке
  6. Polityka: У пропавшей Мельниковой был роман с женатым агентом беларусских спецслужб, они вместе летали на отдых
  7. Массированная атака России на Украину: погибшие и пострадавшие как минимум в четырех областях и Киеве, на Житомирщине погибли дети
  8. Москва снова ставит под сомнение независимость Украины и Беларуси. Эксперты рассказали, что это может означать
  9. На ферму в Речицком районе в качестве «эксперимента» трудоустроили четырех узбеков на зарплату в 3 тысячи рублей. Чиновники довольны
  10. Минздрав поднял цены на десятки отечественных лекарств. На сколько подорожали препараты
  11. Главную награду Каннского кинофестиваля получила история экс-политзаключенных, которым представляется возможность отомстить
  12. Лукашенко подтвердил, что отобрал у российского друга-олигарха предприятие


/

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.