Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Ученые Окинавского института науки и техники (Япония) теоретически описали два квантовых состояния, выдающихся с точки зрения физики и внешнего вида: комплексную квантовую систему, имитирующую классическую физику, и квантовое «ожерелье».

История этих состояний начинается с тороидального контейнера, в котором содержится крутящаяся сверхтекучая жидкость из незаряженных частиц бозе-конденсата, охлажденных до почти нуля градусов по Кельвину.

Поскольку сверхтекучая жидкость вращается в квантовом масштабе и при низких температурах, ее физические характеристики отличаются от того, что мы привыкли видеть в классическом мире. Если бы отец раскрутил за руки дочку, ее ноги (в классической физике) двигались бы быстрее рук. В квантовом мире все наоборот: то, что дальше от центра, движется медленно, а то, что ближе — быстрее.

Кроме того, жидкость внутри тора обладает однородной плотностью, то есть распределена равномерно. Это одинаково и для классического, и для квантового миров. Но если добавить еще один тип жидкости из других атомов, которые не смешиваются друг с другом, как масло и вода. Они разделятся так, чтобы минимизировать области соприкосновения и образуют две вращающихся полусферы по обе стороны тора.

Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University

И вот тут квантовый мир удивляет: поскольку границы между двумя сверхтекучими жидкостями должны оставаться выстроенными вдоль радиусов, сверхтекучая жидкость должна вращаться как классический объект. Это происходит для того, чтобы поддерживать низкоэнергетическое состояние. Если на границе жидкости продолжают вращаться быстрее, чем внутри, то два полукруга начнут скручиваться, удлиняя линию, которая их разделяет, и требуя больше энергии, чтобы оставаться разделенными. В результате квантовая система как будто имитирует классическую физику.

Еще один мысленный шаг — добавление спин-орбитальной связи — разбивает эту уже и так необычную систему на множество перемещающихся частей, которые образуют нечто вроде ожерелья. Изучив его структуру, ученые обнаружили, что число «жемчужин» в ожерелье зависит от силы спин-орбитальной связи и что их всегда нечетное число, сообщает EurekAlert.

Ранее считалось, что квантовые ожерелья нестабильны и распадаются вскоре после создания. Теперь же японские ученые теоретически доказали возможность создания стабильных ожерелий, которые смогут существовать достаточно долго, чтобы их можно было изучить.

Еще одним открытием в мире квантовой физики стало недавнее доказательство существования сил Казимира — крошечных объемов энергии, возникающих при сближении объектов на квантовом уровне. Этот эффект происходит без воздействия энергии в вакууме и является проявлением «нулевых колебаний». По сути, речь идет о «вечном двигателе».

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Яндекс» будет развивать беспилотный транспорт на дорогах Москвы
Беспилотные автомобили
PwC: Искусственный интеллект уничтожит столько же рабочих мест, сколько и создаст
Роботы
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Тренды
Aston Martin создал частный самолет с вертикальным взлетом для борьбы с пробками
Идеи
«Ростех» представил камуфляж-хамелеон. Он сам меняет цвет в зависимости от окружающей среды
Идеи
Кейсы
Роскосмос запустит сверхтяжелую ракету-носитель на водородном топливе в 2027 году
Virgin Orbit получила лицензию на запуск своей первой ракеты
Тренды
Ученые нашли простой способ производства резонаторов для солнечных батарей
Тренды
Движения тела помогут обучить новичков управлению дронами
Идеи
CRISPR может вызвать более серьезные повреждения ДНК, чем думали ученые
Идеи
Генетики обнаружили элементы, отвечавшие за выход растений на сушу
Идеи
Мнения
Химики назвали Туринскую плащаницу художественной подделкой
Посмотрите, как победившие в конкурсе живописи RobotArt роботы подражают Ван Гогу
Тренды
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Идеи
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
Тренды
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Ян Лекун, Facebook: «Прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ»
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: «Мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными»
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды