Физики придумали, как создавать квантовые доменные стенки в лаборатории

Американские ученые впервые создали квантовый объект, который называют доменной стенкой, в лабораторных условиях.

Доменные стенки образуются, когда группы атомов при очень низких температурах разделяются на разные группы или «домены». Между этими доменами образуется «стена», которая ведет себя иначе, чем сами атомы. Поэтому ученые считают ее независимым квантовым объектом. Теперь физикам удалось создать их в лабораторных условиях. Открытие может привести к новой квантовой технологии и лучшему пониманию квантовых частиц в целом.

«Это похоже на песчаную дюну в пустыне — она состоит из песка, но сама дюна не ведет себя как отдельные песчинки», — объясняет первый автор исследования Кай-Суан Яо в заявлении Университета Чикаго. Ранее проводились исследования доменных стенок, но до сих пор их никогда не удавалось создать в лаборатории, что дало бы ученым возможность анализировать их по-новому. 

В этот раз физики смоделировали конденсат Бозе — Эйнштейна. Это состояние вещества, в котором составляющие частицы охлаждаются до такой степени, что конденсируются в единый квантовый объект. Настроив определенные условия, ученые смогли разделить атомы в конденсате на домены высокой и низкой плотности со стенкой между ними. Она действовала как совершенно отдельный объект. Например, толкание атомов в одном направлении заставляло стену двигаться в противоположном.

Оказывается, доменные стены относятся к категории возникающих или эмерджентных структур. В них частицы ведут себя не так, как по отдельности. Изучение таких явлений прольет свет на события, которые происходили в ранней Вселенной. Также способность генерировать подобные квантовые объекты может помочь в разработке новых технологий. Например, их можно использовать для создания более надежного способа хранения квантовой информации или реализации новых функций в материалах.


Читать далее

Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида

Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории

Ученые, возможно, нашли недостающее звено между одноклеточными и клетками человека

Фото на обложке: отредактированное изображение показывает доменную стенку в виде более светлой линии между двумя группами атомов. Автор: Кай-Суан Яо.
Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука