Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Теоретическая физика

Ученые из Венского политехнического университета обнаружили новое состояние материи. Они выяснили, что между ядром атома и электронами могут находиться другие атомы, пишет Science Daily.

Экзотическое состояние материи, при котором могут появляться или создавать «гигантские атомы», наполненные более мелкими атомами, ученые называют «поляроном Ридберга». Слабые связи между этими атомами образуются при низких температурах. В результате, ученым удалось объединить два состояния материи. Первое — конденсат «Бозе-Эйнштейна», который образуется атомами при нулевой температуре. Второе — «ридберговские атомы», в которых электроны вращаются вокруг ядра на большом расстоянии.

«Среднее расстояние между электроном и ядром атома может достигать нескольких сотен нанометров, то есть в тысячу раз больше радиуса атома водорода», — говорит профессор Йоахим Бургдорфер. Конденсат «Бозе-Эйнштейна» был создан атомами стронция. Используя лазер, ученые перенесли энергию на один из этих атомов, превратив его в ридберговский атом с огромным радиусом. В зависимости от радиуса ридберговского атома и плотности бозе-эйнштейновского конденсата, до 170 дополнительных атомов стронция могут быть заключены в огромную электронную орбиту.

«Атомы не несут никакого электрического заряда, поэтому они лишь оказывают минимальное воздействие на электрон», — говорит профессор Шухей Йошида. Электрон рассеивается лишь незначительно при соприкосновении с нейтральными атомами, не покидая своей орбиты. Квантовая физика медленных электронов допускает такой вид рассеяния, который не переносит электрон в другое состояние.

Как показывает компьютерное моделирование, этот сравнительно слабый вид взаимодействия уменьшает совокупную энергию системы, и поэтому образуется связь между ридберговским атомом и другими атомами внутри электронной орбиты. «Это очень необычная ситуация, — говорит Йошида. — Обычно мы имеем дело с заряженными ядрами, связывающими электроны вокруг них. Здесь у нас есть электрон, связывающий нейтральные атомы». Эта связь намного слабее, чем связь между атомами в кристалле. Поэтому это экзотическое состояние материи, называемое ридберговскими поляронами, может быть обнаружено только при очень низких температурах. Если бы частицы двигались быстрее, связь бы ломалась. «Для нас это новое слабосвязанное состояние материи — это захватывающая новая возможность исследования физики ультрахолодных атомов», — говорит Бургдорфер. — Таким образом, с очень высокой точностью можно исследовать свойства конденсата Бозе-Эйнштейна в очень малых масштабах".

Ученые из Венского политехнического университета смогли применить теорему повторения Пуанкаре к мультичастичной квантовой системе. Это удалось сделать, несмотря на то, что квантовые состояния живут по совсем другим правилам.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Кейсы
Астрономы нашли еще одно подтверждение наличия девятой планеты в Солнечной системе
Билет в электробус The Boring Company Илона Маска будет стоить всего $1
Тренды
Константин Носков возглавит новое министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Тренды
Китайские ученые создали из картона наноматериал для очищения воды от тяжелых металлов
Экология
Давид Ян запустил сервис «умной» корпоративной аналитики Yva
Кейсы
В китайской школе используют систему распознавания лиц для слежки за отвлекающимися учениками
Кейсы
Apple запатентовала технологию распознавания человека по узору вен на лице
Распознавание лиц
Nissan представил собственную солнечную крышу
солнечные батареи
Инженеры выяснили, что роботы могут действовать совместно даже без создания специальных алгоритмов
Доброжелательные роботы
Идеи
Давление в протоне оказалось выше, чем в нейтронной звезде
Нейросеть научилась понимать, какой трек станет хитом этого лета
Кейсы
Инженеры представили камеру, с помощью которой можно мгновенно создать 3D-модель человека
Тренды
Робот в смартфоне: почему главным конкурентным преимуществом для чат-ботов станет эмоциональность
Мнения
Саратовские ученые создали аппарат, который сравнивает показатели здорового и больного сердца
Биотехнологии
Сверхтехнологичный военный конвертоплан совершил свой первый полет. Пока как самолет
Тренды
Из чего состоит вселенная
Астрономы нашли огромную черную дыру, которая поглощает по три звезды в неделю
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи — о будущем, в котором автомобили будут летать
Тренды
FAQ: что такое ячеистые сети и как их применяют в умных домах?
Тренды
Хакеры могут захватить управление поездом, просто взломав сеть Wi-Fi
Киберпреступники
НАСА обнаружила водяные гейзеры на спутнике Юпитера — Европе
Есть ли жизнь на Марсе
Биологи создали биосовместимые импланты, которые смогут растворяться в организме
Биотехнологии
Кейсы
Сотрудники увольняются из Google — они не хотят делать искусственный интеллект для военных дронов Пентагона
Ведущие инженеры Google и Facebook расскажут в Москве о компьютерном зрении и машинном обучении
Компьютерное зрение
Посмотрите, каких роботов привезли разработчики на конференцию TechCrunch
Доброжелательные роботы
В России появятся автоматы по продаже сим-карт
Тренды
SpaceX запустила самую мощную свою ракету-носитель — Falcon 9 Block 5
Тренды
Facebook разрабатывает собственную криптовалюту
ICO
НАСА показала, как магнитное поле Земли защищает планету от солнечного ветра
Тренды
Море волнуется раз: как умнеет «морской бизнес» и где будущее уже наступило
Идеи
Хакеры смогли управлять сервисами Siri и Alexa с помощью неслышных для человека звуков
Тренды
Инженеры разработали метаматериал, заставляющий звуковые волны огибать объект
Тренды
Ярослав Холодов — о математике транспортных потоков, борьбе с пробками и транспорте будущего
Тренды
Доброжелательные роботы
Boston Dynamics показала своего бегающего робота Атлас
Посмотрите, как выглядит практически достроенный туннель Boring Company
Технологический прорыв
В Иннополисе откроется федеральный центр робототехники и мехатроники
Иннополис
Apple начала удалять приложения, которые передают данные о местоположении третьим лицам
Кейсы
Нейросеть сибирских ученых позволит медикам автоматизировать диагностику рака
Лекарство от рака
Кейсы
Ученые НАСА пришли к выводу, что лунный грунт опасен для клеток млекопитающих
Uber показал обновленную концепцию своего летающего такси
Летающее такси
В России прошли первые крупные испытания беспилотных автомобилей
Беспилотные автомобили
Компания Prisma Labs представила систему синхронизации AR-объектов на разных устройствах
Дополненная реальность
Ученые показали с помощью анимации, как вирус ВИЧ убивает клетки
Визуализация данных
Власти Калифорнии обяжут жителей устанавливать солнечные батареи на свои дома
солнечные батареи
Красноярские школьники собрали электронный логический конструктор для изучения информатики
Кейсы
Автомат, собранный из LEGO, научился делать вкусную яичницу с беконом
Что мы будем есть
Шведские биологи пришли к выводу, что растения общаются друг с другом корнями
Кейсы
Российские космонавты на МКС получили 25 литров питьевой воды из мочи
Частный космос
Кейсы
Художница рисует картины чистым CSS-кодом
Российский суд признал биткоины имуществом
криптовалюты