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
Астрономы нашли «потерянную» половину материи во Вселенной
Космос
Микробы оказались каннибалами: голодные бактерии поедают соседей, чтобы выжить
Наука
Математики прочитают открытые лекции по оптимизации в Университете Иннополис
Иннополис
Solar Orbiter впервые сфотографировал полярную область на Солнце
Космос
Физики смоделировали «создание света из ничего» в вакууме
Наука
«Уэбб» рассмотрел ледяной мир на странной орбите вблизи Солнечной системы
Космос
В Китае человеческие сердца впервые вырастили в эмбрионах свиней
Наука
Астрономы наблюдали рождение гигантского Юпитера в 430 световых годах от Земли
Космос
Toyota откроет первый в мире «город роботов» у подножия горы Фудзи
Новости
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука