Ssylka

Свет как новый элемент: создание «суперсолидов»

Исследователи впервые создали «суперсолид» из света, что стало важным шагом в области конденсированной материи. Эти открытия были опубликованы 5 марта в журнале Science, открывая новые горизонты для изучения взаимодействия света и материи.
Свет как новый элемент: создание «суперсолидов»
Изображение носит иллюстративный характер

Суперсолид представляет собой состояние вещества, которое сочетает в себе упорядоченную кристаллическую структуру и движение, подобное жидкости, но без вязкости. Вязкость — это внутренняя трение вещества, влияющее на его текучесть. В суперсолидных состояниях это свойство отсутствует, что делает их уникальными среди других форм материи.

Для создания суперсолидов необходимы крайне низкие температуры, близкие к абсолютному нулю (−273,15°C). При таких температурах частицы занимают состояние с минимальной энергией, что позволяет квантовым эффектам доминировать в их взаимодействиях. Это открывает новые возможности для изучения квантовой механики и ее проявлений в макроскопических системах.

Вязкость в жидкостях измеряет, насколько легко жидкость меняет форму. Обычные жидкости имеют определенную вязкость, тогда как суперфлюиды и суперсолиды не подвержены этому эффекту. Например, гелий-4 при температурах, близких к абсолютному нулю, не кристаллизуется, если на него не оказывается высокое давление (около 25 атмосфер).

Создание светового суперсолидного состояния стало возможным благодаря использованию систем «полярона». Поляртоны образуются при взаимодействии фотонов (света) с квазичастицами, такими как экситоны, через сильные электромагнитные взаимодействия. Это взаимодействие позволяет свету и материи конденсироваться в суперсолид.

Изучение суперсолидов важно для понимания квантовых взаимодействий между частицами без влияния температуры. Потенциальные области применения включают квантовые вычисления, сверхпроводники и безвязкие смазочные материалы, а также другие технологии, которые еще предстоит открыть.

Таким образом, создание суперсолидов из света представляет собой значительный прорыв в физике конденсированных сред и открывает множество возможностей для будущих исследований и технологических разработок.


Новое на сайте

18763Зачем черепахам панцирь: для защиты или рытья нор, и все ли умеют в нем прятаться? 18762Почему критическая уязвимость шестилетней давности в роутерах Sierra Wireless угрожает... 18761Как подросток пережил атаку льва 6200 лет назад и почему его похоронили как опасного... 18760Почему случайные травмы превращаются в вечные рисунки на теле? 18759Почему Apple экстренно закрывает уязвимости, используемые для атак на конкретных людей? 18758Какие открытия от Марса до темной материи меняют научную картину мира? 18757Как ультрагорячая супер-Земля TOI-561 b сумела сохранить плотную атмосферу в... 18756Третий межзвездный странник 3I/ATLAS меняет цвет и проявляет аномальную активность 18754Раскопки виселицы XVI века и массовых захоронений казненных мятежников в Гренобле 18753Почему скрытая инфекция убила гигантского крокодила Кассиуса после 40 лет жизни в неволе? 18752Первая церемония Global Space Awards в Лондоне определила лидеров космической индустрии 18751Как новые фишинговые инструменты BlackForce, GhostFrame и гибридные атаки 2025 года... 18750Колоссальная «зеленая стена» Китая: полувековая битва с наступлением пустынь 18749Как превратить браузер в надежный центр управления безопасностью GenAI и предотвратить...