Фізики виявили новий стан речовини: дивна тверда рідина
Для створення квантових станів речовини потрібна температура, близька до абсолютного нуля. Але вченим вдалося обійти це правило.
Фізики можуть створювати квантові стани речовини, які не схожі на звичні нам рідину, тверде тіло чи газ. При цьому для створення квантових станів речовини потрібна температура, близька до абсолютного нуля, тобто мінус 273,15 градусів за Цельсієм. Група фізиків обійшла це правило і створила новий квантовий стан речовини, який являє собою особливий спосіб організації та поведінки частинок при високій температурі. Це відкриття допоможе застосувати квантові технології в передових обчислювальних системах і сенсорах. Результати дослідження опубліковано в журналі Science Advances, пише ScienceAlert.
Новий квантовий стан речовини, який поєднує в собі властивості рідини та твердого тіла, фізики створили за допомогою мініатюрної установки, що утримує світло. Вона називається мікрорезонатором. Нею можна керувати за допомогою електричної напруги, і для цього не потрібне надзвичайно сильне охолодження.
Відкриття фізиків називається "надплинне тверде тіло у складі конденсату Бозе-Ейнштейна з екситон-поляритонів".
Надтекучі рідини — це рідини, які здатні текти без тертя. Надтекучі тверді тіла — мають властивості надтекучої рідини, але при цьому володіють властивостями кристалічного твердого тіла з упорядкованою структурою.
Екситон-поляритон — це гібридна квазічастинка, тобто кілька частинок, що поводяться як єдине ціле, яка поєднує в собі властивості світла та матерії. Конденсат Бозе-Ейнштейна — це стан, у якому безліч частинок або квазічастинок діють як єдиний квантовий об’єкт.
Щоб створити новий квантовий стан речовини, фізики поєднали рідкий кристал, яким можна керувати за допомогою напруги, та органічний напівпровідник, що активно взаємодіє зі світлом. Енергію для квантового процесу подавали за допомогою лазерів.
Однак екзотичний квантовий стан міг існувати дуже короткий час, а тому для підтвердження свого відкриття вченим доводилося кілька разів запускати квантовий процес.
Це відкриття допоможе застосувати квантові технології в передових обчислювальних системах та сенсорах. Фізики вважають, що це особливо важливо для застосування квантових ефектів, пов’язаних зі світлом.
Інші новини науки
- Фізик випадково відкрив рентгенівські промені: вони проникають крізь наше тіло і можуть його врятувати або завдати шкоди.
- Зруйнована обсерваторія NASA зробила один із найкращих знімків галактики Андромеди.