1. Эксперты проанализировали последние заявления МИД РФ и Шойгу, который назвал западных миротворцев «законными целями» — вот их выводы
  2. «Мы сделали больше, чем любая другая страна». Трамп назначил День Победы во Второй мировой войне в США
  3. У беларусов появилось новое экзотическое направление, куда не нужна виза. Узнали, как там с ценами и пляжным отдыхом
  4. Кочанова пояснила, что будет с пенсиями и зарплатами. Есть над чем задуматься, если учесть ожидаемый дефицит казны и прогнозы экономистов
  5. Снова дорожает автомобильное топливо. Но есть и условно позитивная новость, которая может понравиться водителям
  6. Банки вводят новшества для вкладов: одни из них могут понравиться клиентам, другие — не очень
  7. BYSOL: У силовиков новая тактика для людей с «протестным бэкграундом», которые возвращаются в Беларусь
  8. Кочанова высказалась о повышении пенсий. Тем временем Фонд соцзащиты населения хвастается, что купается в деньгах
  9. Силовики решили взяться за людей с «протестным бэкграундом», которые приезжают в Беларусь. Рассказываем, как и кого задерживают
  10. Правозащитники: В Беларуси — массовые задержания за участие в протестах и по «делу Гаюна»
  11. Пока другие отрасли в убытках, нашелся новый драйвер экономики: у всех его топ-предприятий — рекордная прибыль
  12. Стало известно, чем сейчас занимается экс-глава ПВТ Валерий Цепкало


/

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.