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

Білий дім: Китай готовий сприяти допомозі США в захисті України від російської агресії

У питанні захисту України від російської агресії Китай виявив готовність надати допомогу Сполученим Штатам, повідомив координатор стратегічної комунікації Ради з національної безпеки США, Джон Кірбі. Він висловив це на фоні надзвичайно важливих обговорень між представниками двох країн. За словами Кірбі, на зустрічі з керівником Китаю американський лідер намірений обговорити ситуацію в Україні та відправити чіткий […]

США засуджують ракетні атаки Росії на Україну

Посол США в Україні Бріджит Брінк висловила стурбованість щодо масованої ракетно-дронової атаки російських військ на Україну 6 квітня. Вона повідомила у своєму акаунті в соціальній мережі Х, що Київ та інші міста залишаються під обстрілами балістичними та крилатими ракетами з боку Росії. Брінк зазначила, що в столиці України пролунали гучні вибухи, а також надходили повідомлення […]

Міжнародні резерви України досягли рекорду в $43,8 млрд

На 1 січня 2025 року міжнародні резерви України досягли нового рекорду — $43,788 млрд, збільшившись на $3,863 млрд або на 9,7% порівняно з попереднім місяцем. Про це повідомив Національний банк України (НБУ). Ріст резервів в грудні був спричинений значними валютними надходженнями від міжнародних партнерів, зокрема макрофінансовою допомогою від ЄС ($4,411 млрд), Світового банку ($3,935 млрд) […]

Кліматичні зміни сприяють швидкому підвищенню рівня моря в Африці

Дослідження свідчать, що рівень морської води навколо африканського континенту підвищується значно швидше, ніж в середньому у світі, що викликає занепокоєння у науковій спільноті. Протягом трьох десятиліть супутникові спостереження дозволяють детально відстежувати зміни висоти океанської поверхні, що є важливим індикатором реакції планети на кліматичні зміни. Зростання рівня моря є відображенням...

Україна планує залучити половину коштів оборони від партнерів

Україна розраховує на щонайменше 120 мільярдів доларів для фінансування оборонного сектору у 2026 році. Про це повідомив міністр оборони Денис Шмигаль під час виступу на нараді керівників закордонних дипломатичних установ. Його заяву оприлюднено у Telegram 22 липня. За словами Шмигаля, вже розпочато активні переговори з партнерами з ЄС та НАТО щодо залучення щонайменше половини цієї […]

Розширення оборонної співпраці: США отримають право використовувати 17 військових баз у Швеції

США та Швеція уклали угоду про оборонну співпрацю, яка передбачає доступ до 17 військових баз Швеції для американської армії. Підписання угоди відбулося в Пентагоні 5 грудня за участі міністрів оборони обох країн. У рамках угоди США отримають право користуватися 17 військовими базами Швеції, включаючи військово-морську базу на Стокгольмському архіпелазі. Зазначено, що не всі 17 локацій […]

Волинська ВЕСТ АВТО ХАБ у розпал війни торгує з росіянами дорогими автомобілями

Волинська ВЕСТ АВТО ХАБ у розпал війни торгує з росіянами дорогими автомобілями“У 2020 році, на околицях Львова раптово відкрився сервісний центр МВС європейського взірця у с. Зимна Вода. Зручне розташування, великий паркінг, сучасна будівля були поза конкуренцією Львівському центру на Данила Апостола. Що правда зовні він, ну дуже нагадував дизайн МРЕВ Волинської області, звідки до речі, і перевели недавно нового керівника. Ще однією схожістю, з Волинськими […]

Трамп і Стармер обговорили нові митні тарифи та санкції проти Росії

Дональд Трамп, президент США, та прем’єр-міністр Великої Британії Кір Стармер провели важливу телефонну розмову, в ході якої обговорили низку питань, зокрема економічну співпрацю між країнами, нові митні тарифи, а також ситуацію в Україні. Одним з ключових моментів обговорення стало введення нових митних зборів, які президент США має намір запровадити вже 3 квітня. Зокрема, передбачається введення […]