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».

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Стартап Made in Space напечатал радиационный щит прямо на борту МКС
Обитаемый космос
В 2018 году мировая солнечная энергетика прибавит 100 ГВт
Мнения
Глава Ford: «До полноценных робомобилей пока далеко»
Мнения
Искусственная матка будет создана после 2020 года
Идеи
Тренды
Все, что нужно знать про биткойн
Изобретена резина, которая не боится проколов
Новые материалы
Разработан метод стирания страшных воспоминаний
Идеи
Тайвань просит Tesla построить на острове хранилище энергии
Хранение энергии
Военные дроны
Оружейная компания установила на квадрокоптер пулемет
США установили рекорд по числу проданных роботов
Кейсы
Toyota запатентовала невидимые боковые стойки
Автомобили будущего
Солнечные стеклоблоки обещают революцию в строительстве
Идеи
В Казани пройдет IoT World Summit Russia 2017
Тренды
Hyundai представила водородный кроссовер нового поколения
Электромобили
Микроботы с антибиотиками вылечили желудочную инфекцию
Идеи
Nikola Motor займется солнечными панелями в подражание Tesla
Тренды
Fiat Chrysler вошел в консорциум по разработке робомобилей
Беспилотный транспорт
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Китай отказался от строительства угольных электростанций на 150 ГВт
Кейсы
iPhone сможет проводить экскурсии в AR
Тренды
Разработчики приложений для Alexa начнут получать за них деньги
Кейсы
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Электромотоциклы
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Почему в Японии не боятся роботов, отнимающих рабочие места
Роботизация
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ученые повысили точность анализа крови на наличие рака
Борьба с раком
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
Криптовалюты
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Мнения
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Материалы будущего
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Беспилотный транспорт
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Кейсы
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды