Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads LinkedIn Telegram RSS
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram Threads LinkedIn RSS Bluesky
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Наука»Вчені створили надтверде тіло зі світла
    Наука

    Вчені створили надтверде тіло зі світла

    ВолодимирBy Володимир14.03.2025Коментарів немає3 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link
    Вчені створили надтверде тіло зі світла

    Надтверді речовини – це дивний квантовий стан матерії, який поєднує в собі властивості твердих тіл і рідин. Тепер вони стали ще більш карколомними, оскільки вчені перетворили саме світло на надтверду речовину. Це прорив, який може призвести до нових квантових і фотонних технологій. Крім повсякденних твердих тіл, рідин, газів і плазми, існує цілий зоопарк екзотичних станів матерії. Давно теоретизували, але нещодавно створили, надтверде тіло має кристалічну структуру, як і звичайне тверде тіло, але воно також може, незрозуміло інтуїтивно, вільно текти, як рідина.

    «Ми можемо уявити собі надтверде тіло як рідину, що складається з когерентних квантових крапель, періодично розташованих у просторі», — каже атомний і оптичний фізик Якопо Карузотто з Університету Тренто в Італії.

    Краплі, пояснює Карузотто, «можуть протікати крізь перешкоду, не зазнаючи збурень, зберігаючи своє просторове розташування та взаємну відстань незмінними, як це відбувається в кристалічному твердому тілі». Раніше супертверді тіла створювали лише з атомів, але команда вчених з Національної дослідницької ради (CNR) в Італії тепер вперше створила такий з використанням фотонів.

    «Усвідомлення цього екзотичного стану конденсованої речовини в рідині світла, що протікає в напівпровідниковій наноструктурі, дозволить нам досліджувати її фізичні властивості новим і контрольованим способом і, можливо, мати можливість використовувати її унікальні характеристики для можливих застосувань у нових світловипромінюючих пристроях», — каже фізик конденсованої речовини Даріо Джераче з італійського університету Павії.

    Зрозуміти, що саме тут відбувається, може бути складно. Вчені не просто витягли вільно літаючі фотони з повітря та перевели їх в екзотичний стан матерії – зрештою, світло – це не матерія, а енергія. Щоб це запрацювало, дослідникам довелося зв’язати фотони з матерією. Фотони надходили від лазера, який направлявся на напівпровідник арсеніду галію, що забезпечував матеріальну частину рівняння. Фотони взаємодіють зі збудженнями в матеріалі, створюючи квазічастинки, які називаються поляритонами.

    Подібні установки використовувалися в минулому, щоб перетворити світло на надплинну рідину. Перетворення його в надтверде тіло вимагає кількох додаткових кроків. Арсенід галію мав особливу структуру, призначену для переведення фотонів у три різні квантові стани. Спочатку фотони переходять у стан із нульовим імпульсом, але коли цей стан «заповнюється», пари фотонів починають перетікати в два сусідні стани. Це змушує поляритони конденсуватися в те, що команда називає зв’язаним станом континууму (BiC).

    Італійські вчені створили надтверде тіло із самого світла
    Щільність фотонів у надтвердому тілі формує два піки. (Trypogeorgos та ін., Nature , 2025)

    Обмеження поляритонів до кожного стану всередині напівпровідника дає їм просторову структуру твердого тіла, тоді як їх природна здатність текти без тертя робить їх надплинними. Властивості обох разом мають зробити всю систему надтвердим тілом. Щоб підтвердити, що це так, команді довелося перевірити наявність деяких ознак. Картування щільності фотонів показує два високі піки з прірвою в центрі. Але на додачу до цього лежить особливий зразок модуляції, який вказує на те, що трансляційна симетрія порушена – характеристика надтвердих тіл.

    Далі вони використовували інтерферометрію для вимірювання квантового стану системи та забезпечення його когерентності локально, у кожному компоненті стану та глобально в усій системі. І, звичайно, цей крихкий порядок тримався разом, додаючи ще один доказ створення надтвердої речовини. Команда каже, що це абсолютно новий спосіб створити дивний стан матерії.

    «Ця робота не тільки демонструє спостереження надтвердої фази на фотонній платформі, але також відкриває шлях до дослідження квантових фаз матерії в нерівноважних системах», — говорить фізик Даніеле Санвітто з Інституту нанотехнологій CNR. «Це особливо важливо, оскільки цей підхід має потенціал для подолання розриву між фундаментальною наукою та практичним застосуванням». Дослідження було опубліковано в журналі Nature.

    Читайте також

    Вчені знайшли нові підказки щодо еволюції крил комах

    14.10.2026

    У Патагонії гинуть сотні китенят: вчені наближаються до розгадки

    14.10.2026

    Штучний інтелект може діяти точно як людина, але ми все ще не вважаємо його свідомим: вчені

    14.10.2026

    Останні

    Хто має більше шансів стати довгожителем — м’ясоїди чи вегетаріанці: що показало дослідження

    14.10.2026

    WhatsApp дозволив дзвінки без акаунта

    14.10.2026

    Стандартний чи літній час: медики визначили, який варіант кращий для здоров’я

    14.10.2026

    DJI створила док-станцію, яка міняє батарею дрона за 25 секунд

    14.10.2026
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram RSS
    • Контакти/Contacts
    • Про нас
    • Редакційна політика
    © 2026 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.