Фізики відкрили новий квантовий стан матерії

Фізики зробили сенсаційне відкриття, яке може революціонізувати наше розуміння квантових процесів і властивостей матерії. Близько 50 років тому вчені припустили, що певні групи квантових частинок можуть переходити в скоординований колективний стан без будь-якого зовнішнього впливу. Досі цей феномен вважався неможливим у реальному світі, але тепер науковці вперше безпосередньо спостерігали так званий надвипромінювальний фазовий перехід (SRPT), що, без сумніву, є важливим кроком у розвитку квантової фізики.

Надвипромінювальний фазовий перехід — це явище, при якому група атомів, кожен з яких поводиться як крихітний диполь, колективно взаємодіє з електромагнітним полем. Це призводить до того, що атоми, замість того щоб випромінювати світло незалежно один від одного, починають створювати потужний спалах світла разом. Така поведінка є індикатором того, що система переходить в окрему фазу, схожу на перехід з рідкого стану в твердий, лише на квантовому рівні. Основною характеристикою SRPT є те, що колективна поведінка атомів призводить до зміни електромагнітного поля без будь-якого зовнішнього втручання. Коли сила зв’язку між атомами і полем перевищує критичний поріг, система переходить в надвипромінювальну фазу, що створює нескінченний потенціал для нових наукових досліджень. Це відкриття було зроблено у кристалі, який містить ербій, залізо та кисень. Для дослідження фізики охолодили цей кристал до температури близької до абсолютного нуля (мінус 271 градус Цельсія) і піддали його впливу магнітного поля в 100 000 разів сильнішого за магнітне поле Землі. Завдяки такому середовищу, дослідники змогли побачити, як спінові коливання іонів заліза і ербію взаємодіють між собою і з полем, що дозволило виявити незвичайну квантову фазу.

Нове відкриття не лише підтвердило існування цього екзотичного квантового стану, а й може відкрити нові горизонти для створення квантових датчиків і технологій обчислень, підвищуючи їх точність, чутливість і ефективність. Вчені вважають, що ця технологія може бути використана в майбутньому для створення нових типів матеріалів і квантових комп’ютерів. Цей прорив також дає змогу досліджувати управління фазами матерії за допомогою квантової електродинаміки порожнин. Оскільки кристал, використаний у дослідженні, належить до сімейства магнітних матеріалів, фізики сподіваються, що в подібних кристалах може бути знайдено більше прикладів цікавої квантової поведінки, прихованої в них.

Згідно з дослідженнями, це відкриття демонструє, як ідеї, що досі існували лише в теоретичних рамках, можуть перетворитися на реальність за умови створення відповідних лабораторних умов. Оскільки ці квантові процеси здатні змінити наше розуміння фізичних законів, це відкриття, без сумніву, має величезний потенціал для розвитку нових технологій.

Поділитися:

АКТУАЛЬНО

ЦІКАВЕ ЗА ТЕМОЮ
У ФОКУСІ

Мін’юст США розповів про спробу Ірану вбити Трампа перед виборами

8 жовтня Міністерство юстиції США оголосило про розкриття змови, організованої Іраном, яка була спрямована на вбивство Дональда Трампа під час його кандидатури на президентських виборах. За повідомленням “Європейської правди”, у справі фігурують три особи: 51-річний іранець Фархад Шакері, який перебуває на волі, та двоє американців — Карлайл Рівера (49 років) і Джонатон Лоудголт (36 років), […]

Україна збільшить замовлення дронів для зміцнення обороноздатності

Президент Володимир Зеленський провів засідання Ставки верховного головнокомандувача, яке було присвячене закупівлям дронів на 2025 рік. Про це глава держави повідомив у своєму відеозверненні 11 січня. На засіданні розглядалися питання, пов’язані з операціями з дронами та закупівлями всього необхідного для Сил оборони України. Зеленський зазначив, що обговорювалися як чинні контракти, так і ті, що заплановані […]

В Італії активізувався вулкан: землетрусів у 4 рази більше, ніж вважалося раніше

Італійські Флегрейські поля — одне з найнебезпечніших вулканічних полів Європи — демонструють тривожну активність. За останні місяці в регіоні значно зросла сейсмічна активність: штучний інтелект виявив, що кількість підземних поштовхів у районі неаполітанської кальдери була у чотири рази більшою, ніж фіксували традиційні інструменти. За даними Daily Mail, лише з 2022 по 2025 рік на території […]

Конец эпохи Google. Что нас ждет дальше?

Нас ожидает конец эпохи Google и это нужно признать. По ряду объективных причин поисковик Google больше не является без аналоговым и в общем изживает себя. Разберемся почему это происходит. Не Google-ом единым В последней статье эксперта в области информационных технологий Райана Бродерика на The Verge под заголовком “Конец Googleverse” обсуждается убывающее влияние Google. Он отмечает, […]

ЦАХАЛ ліквідував останнього члена політбюро ХАМАС

Армія Ізраїлю (ЦАХАЛ) оголосила про успішну ліквідацію останнього члена політбюро угрупування ХАМАС — Ізза ад-Діна Кассаба. Операція була проведена в районі Хан-Юніса в секторі Газа, а інформація про його місцеперебування була отримана завдяки розвідувальним даним. Ізз ад-Дін Кассаб, за повідомленнями ЦАХАЛ, виконував важливу роль у структурі ХАМАС. Він відповідав за національні відносини організації, контролюючи координацію […]

30 німецьких депутатів вимагають припинити озброювати Україну

У Німеччині скандал: 30 депутатів вимагають припинити озброювати Україну. У Німеччині 30 депутатів від округу Укермарк у Бранденбурзі оприлюднили відкритий лист із вимогою до Берліна припинити постачання зброї Україні. Як повідомляє Spiegel, у листі політики закликали канцлера Німеччини Олафа Шольца і голову Бундестагу Бербеля Баса “взяти на себе відповідальність за мирне врегулювання замість подальших поставок […]

Роберт Фіцо загрожує Україні припиненням постачання електроенергії

Прем’єр-міністр Словаччини Роберт Фіцо виступив із заявою, в якій пригрозив Україні припиненням постачання електроенергії. Це стало реакцією на зупинку транзиту російського газу через українську територію. “Після 1 січня ми оцінимо ситуацію та можливі взаємні заходи проти України. У разі потреби, ми припинимо постачання електроенергії, яка вкрай необхідна Україні під час відключень світла”, – заявив Фіцо. […]

Електронна війна в Україні та на Близькому Сході погрожує світовій авіаційній безпеці

Війна в Україні та на Близькому Сході призвела до світової проблеми з авіаперельотами, повідомляє The New York Times. Виникаюча проблема полягає в глушінні сигналів GPS, що може викликати зміщення літаків з їхнього курсу. Електронна війна, яка триває в Україні та на Близькому Сході, має вплив на повітряні перельоти навіть далеко від активних бойових дій. Це […]