Ученые открыли новое квантовое состояние материи
Китайские исследователи сделали важный шаг в области квантовой физики, впервые наблюдая новый квантовый тип материи — супертекучесть (суперфлюидность) встречных потоков. Это достижение стало результатом экспериментов с использованием ультрахолодных атомных систем в лабораториях Университета науки и технологий Китая.
Суть открытого явления заключается в уникальном поведении частиц при сверхнизких температурах. В условиях, созданных специалистами, частицы демонстрируют свойства, которые противоречат интуитивным представлениям: они движутся навстречу друг другу в сверхтекучем состоянии, при этом сопротивление движения практически отсутствует. Такое состояние вещества было обнаружено благодаря использованию нового квантового газового микроскопа, способного с высокой точностью управлять и наблюдать за ультрахолодными атомами.
Исследование подтверждает, что методы ультрахолодной квантовой симуляции открывают широкие возможности для изучения новых форм материи. Ключевым моментом стало использование современных технологий, которые позволяют не только контролировать, но и подробно анализировать физические процессы в сложных квантовых системах. Полученные данные играют важную роль в понимании микроскопических механизмов сильно скоррелированных квантовых состояний, включающих множество частиц.
История изучения суперфлюидности берет свое начало в 1930-х годах, когда ученые впервые обнаружили это явление в жидком гелии. Это открытие стало важной вехой в развитии фундаментальных работ в области квантовой физики. С тех пор технологии, связанные с низкими температурами, включая лазерное охлаждение и методы разжижения гелия, прочно вошли в научную практику. Эти технологии находят применение не только в квантовых симуляциях, но и в создании квантовых компьютеров, а также в других смежных областях.
Новое открытие китайских исследователей подчеркивает огромный потенциал квантовых технологий для изучения неизвестных ранее состояний материи. Супертекучесть встречных потоков представляет собой не только фундаментальное открытие, но и перспективу для развития технологий, связанных с управлением квантовыми системами.
Ранее физики создали «кота Шредингера» внутри кремниевого чипа.
