2862
Фізики експериментально створили квантовий стан матерії, який існує за кімнатної температури і не потребує екстремального охолодження. Цей стан реалізовано в екситон-поляритонному конденсаті Бозе — Ейнштейна за допомогою мікрорезонатора, і він поєднує властивості рідини та твердого тіла. Результати дослідження опубліковано в журналі Science Advances 9 листопада.
Як утворюється незвичний стан речовини
Створений дослідниками квантовий стан матерії функціонує за температури близько 60 °C, тобто без потреби в екстремальному охолодженні. Для його формування використовували лазерні імпульси, і кожен із них щоразу відновлював конденсат. До складу системи входили рідкий кристал і органічний напівпровідник.
Під час експериментів характерні смуги кристалічної структури виникали в різних місцях. Це підтверджує спонтанне порушення симетрії. Водночас матеріали поступово руйнувалися через взаємодію напівпровідника з рідким кристалом, тому тривалість існування такої системи обмежена.
Перспективи та значення відкриття
Експериментальні результати підтвердилися на кількох зразках і узгоджувалися з комп’ютерним моделюванням. Дослідники висловили намір подовжити час існування системи та вивчити квантові вихори.
Відкриття може мати значний вплив на розвиток нових технологій у квантовій фізиці та матеріалознавстві, адже дозволяє проводити дослідження без необхідності в складних системах охолодження. Створення квантового стану матерії, здатного працювати за кімнатної температури, відкриває нові горизонти для наукових досліджень і технологічних розробок. Це може спростити експерименти та знизити витрати на охолодження, яке є суттєвим обмеженням для багатьох сучасних квантових технологій.
Результати можуть сприяти розвитку нових матеріалів і пристроїв, що використовують екситон-поляритони, з потенційними застосуваннями у квантових комп’ютерах, сенсорах і фотоніці. Окремо варто згадати недавні дослідження німецьких фізиків, які показали, як електрони можуть тунелювати через графен. Це відкриває нові горизонти в розумінні квантових явищ і підкреслює важливість подальших експериментів у цій галузі.
Джерело: inkorr.com
