Дапамажыце dev.by 🤍
Падтрымаць

Ученые добились квантового эффекта, который делает материю невидимой

Физики из Массачусетского университета (MIT) экспериментально подтвердили квантовый эффект, предсказанный более 30 лет назад.

Пакінуць каментарый
Дадай у Google
Ученые добились квантового эффекта, который делает материю невидимой

Физики из Массачусетского университета (MIT) экспериментально подтвердили квантовый эффект, предсказанный более 30 лет назад.

С помощью лазерной установки ученые проверяли эффект блокировки Паули. Он основан на принципе запрета Паули — законе квантовой механики, который описывает неспособность некоторых элементарных частиц «становиться неотличимыми друг от друга». Такие частицы называются фермионы, к ним относят протоны, нейтроны и электроны, из которых состоят атомы.

Фермионы не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии, то есть иметь одинаковую энергию, расположение в пространстве и другие свойства. В ином случае физических твердых предметов не существовало бы — они проваливались бы сквозь поверхности и не могли образовываться, так как электроны падали бы на самую нижнюю орбиту, а ядра атомов сжались бы.

Однако фермионы можно приблизить к «максимальной похожести». Для этого физики охладили облако из атомов лития до температуры, близкой к абсолютному нулю (– 273,15 °C) и сжали его лазером до плотности в один квадриллион частиц на кубический сантиметр. Фермионы лишились практически всей своей энергии — это состояние называется блокировкой Паули.

Затем ученые измерили уровень поглощения и отражения света вещества. Оказалось, что вещество стало на 38% прозрачнее, чем при комнатной температуре. Таким образом, практически достигнув абсолютного нуля, можно сделать любой объект прозрачным — атом не может поглотить фотон, и фотоны начинают пролетать сквозь атомы.

У этого эксперимента есть практическое применение. С помощью блокировки Паули можно решить одну из главных проблем квантовых компьютеров. Кубиты «страдают» из-за квантовой декогеренции, но если поместить кубиты под блокировку Паули, то они начнут игнорировать частицы из внешней среды и не будут терять свои квантовые свойства.

Чытайце таксама
«Бацька інтэрнэту» распавёў пра сем фаз эвалюцыі сеціва. Мы зараз у чацвёртай
«Бацька інтэрнэту» распавёў пра сем фаз эвалюцыі сеціва. Мы зараз у чацвёртай
«Бацька інтэрнэту» распавёў пра сем фаз эвалюцыі сеціва. Мы зараз у чацвёртай
Як ШІ ўсё зменіць. Меркаванне фізіка з 2% самых цытаваных навукоўцаў свету
Як ШІ ўсё зменіць. Меркаванне фізіка з 2% самых цытаваных навукоўцаў свету
Як ШІ ўсё зменіць. Меркаванне фізіка з 2% самых цытаваных навукоўцаў свету
Якое месца ШІ займае ў сучаснай навуцы і як яно можа змяніцца ў будучыні? Спыталі ў фізіка Віктара Асадчага.
2 каментарыя
Нобелеўскую прэмію па фізіцы далі за квантавыя даследаванні
Нобелеўскую прэмію па фізіцы далі за квантавыя даследаванні
Нобелеўскую прэмію па фізіцы далі за квантавыя даследаванні
1 каментарый
«Не ведаў, што яны публічныя»: СЕО Nvidia выбачыўся за абвал квантавых кампаній у студзені
«Не ведаў, што яны публічныя»: СЕО Nvidia выбачыўся за абвал квантавых кампаній у студзені
«Не ведаў, што яны публічныя»: СЕО Nvidia выбачыўся за абвал квантавых кампаній у студзені

Хочаце паведаміць важную навіну? Пішыце ў Telegram-бот

Галоўныя падзеі і карысныя спасылкі ў нашым Telegram-канале

Абмеркаванне
Каментуйце без абмежаванняў

Рэлацыраваліся? Цяпер вы можаце каментаваць без верыфікацыі акаўнта.

Каментарыяў пакуль няма.