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
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы
Amazon начал продавать и доставлять целые дома
Тренды
Baidu планирует захватить рынок ИИ
Искусственный интеллект
Intel разработала математическую формулу безопасности робомобилей
Идеи
Квантовые компьютеры
В начале 2018 года Google достигнет «квантового превосходства»
Intel представила главного конкурента NVIDIA — ИИ-процессор Nervana
Процессоры будущего
Компания GCL начала продажи модульных солнечных электростанций
Солнечная энергетика
Разработана самая мощная биологическая солнечная ячейка
Биотехнологии
В Голландии открылся первый в мире 3D-напечатанный мост
Строительная 3D-печать
Аэродинамика
3D-аналоги крыльев совы позволят самолетам летать бесшумно
Созданы светодиоды толщиной два атома
Оптика
Казахстан может ввести национальную криптовалюту раньше России
Тренды
В разработку робомобилей инвестировано уже $80 млрд
Беспилотные автомобили
На орбите Луны появится надувная космическая станция
Миссия на Луну
Борьба с раком
Ученые поняли, как организм сам способен подавлять онкологию
Alibaba инвестировала $40 млн в ДНК-стартап Prenetics
Генетика
GM испытает беспилотные автомобили в Нью-Йорке
Беспилотные автомобили
Google построит «умный» район в Торонто
Тренды
Профессиональные навыки — новая валюта для экономического роста
Тренды
Volvo показала экстерьер заряженного гибрида под брендом Polestar
Электромобили
Samsung завершила разработку 8-нм техпроцесса
Микроэлектроника
Трекер от Samsung поможет не потерять ключи или собаку
Идеи
Саудовская Аравия будет получать энергию ветра от воздушных змеев
Чистая энергия
ИИ может преобразить HR
Искусственный интеллект
Компании Evrythng и Zappar объединят возможности IoT и AR
Идеи
В США испытывают технологию превращения энергии в метан
Хранение энергии
Электромобили
Главные мифы об электромобилях
Роботы стремительно превращаются в коботов
Робототехника