Международная группа физиков экспериментально создала новую экзотическую форму квантовой материи, которую назвали «дробным морем Ферми» (fractional Fermi sea). Это открытие может расширить представления о поведении материи при экстремально низких температурах и открыть новые возможности для развития квантовых технологий, пишет ScienceAlert.
Новое состояние материи удалось получить в ходе экспериментов с ультрахолодными атомами цезия, охлажденными всего на несколько нанокельвинов выше абсолютного нуля (-273,15 °C). При таких температурах квантовые эффекты начинают доминировать над обычной физикой, атомы теряют свою индивидуальность и ведут себя как единая квантовая система, образуя так называемый Бозе-газ.
После этого учёные поместили около 70 тысяч атомов цезия в одномерные трубки, сформированные двумерной оптической решёткой из лазеров. Далее они многократно заставляли атомы переходить от сильного взаимного отталкивания к сильному притяжению. Именно такое циклическое изменение взаимодействий привело к появлению нового квантового состояния — дробного моря Ферми. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
В отличие от обычного «моря Ферми», где фермионы занимают доступные квантовые состояния в соответствии с принципом исключения Паули, в новой форме эти состояния могут быть заполнены лишь частично. Исследователи отмечают, что полученное дробное море Ферми обладает необычными свойствами. Несмотря на высокую энергию системы, циклические изменения взаимодействия не приводят к хаотическому движению атомов или нагреванию, а наоборот — упорядочивают их.
«Вместо того чтобы просто нагревать систему, цикл взаимодействия реорганизует атомы в новое многочастичное состояние», — отметил ведущий автор работы, физик Университета Инсбрука И Цзэн.
В ходе исследования учёные также зафиксировали характерные колебания Фриделя — особый тип квантовых волн, который они называют ключевым доказательством существования дробного моря Ферми. Руководитель исследования, профессор экспериментальной квантовой физики Университета Инсбрука Ганс-Кристоф Негерль отметил, что новое состояние материи остается необычным даже для самих исследователей.
«Мы пока не уверены, как назвать эти новые квазичастицы. Возможно, «суперфермионы»?», — предположил Негерль.
Авторы исследования считают, что открытие поможет лучше понять фундаментальные свойства квантовых систем и механизмы, благодаря которым из квантового мира возникает привычная макроскопическая реальность. Помимо фундаментальной науки, новый подход может найти применение в квантовых вычислениях, высокоточных измерениях, материаловедении, биомедицине и технологиях шифрования.
«Открытие дробных морей Ферми демонстрирует, насколько далеко мы можем продвинуться в квантовом моделировании: не только воспроизводя известные модели, но и создавая и исследуя состояния, выходящие за пределы устоявшихся парадигм», — подытожил Негерль.
В начале весны этого года учёные объявили об открытии новой субатомной частицы Xi-cc-plus. Она стала первой находкой после завершения модернизации Большого адронного коллайдера в 2023 году и уже 80-й частицей, обнаруженной на этом ускорителе.
Прорыв в квантовой физике: ученые впервые создали новую экзотическую форму материи 2026 IUSTITIA.BG – Investigations 2009-2026 2026-07-03 10:44:00 Останні новини, світові новини, новини країни, найважливіші новини, останні новини, найважливіше, останнє дня, Правосуддя, Петро Нізамов, Пір’я, Петро Нізамов- Пір’я, Правосуддя bg, iustitia.bg, iustitia, iusticia, usticia, розслідування, Бургас, Болгарія, новини, термінові новини, новини дня, новини сьогодні, новини сьогодні, новини Болгарії, Новини з Болгарії, бліц-новини, головні новини, найважливіше, найбільш коментовані, останні новини, Бойко Борисов, новини, погода, коронавірус, новини, новини, погода, facebook, youtube, facebook, instagram, сьогоднішні новини, новини останньої хвилини, новини сьогодні, сьогоднішні новини, новини, новини bg, провідні новини, гарячі новини, новини bg, новинний сайт, всі новини, новини bg, новини останньої години, останні, останні новини bg, новини сьогодні, новини сьогодні, новини останньої години, останні новини, сьогодні, новини bg, новини, новини 24 години, vesti bg novini, світові новини, bird bg, bivol бг, бівол, труд бг новини, останні новини сьогодні, новини бг новини, привіт, Болгарія, герб політичної партії, Делян Пеєвський, скандальний, Болгарське національне телебачення, Вільна Європа, телебачення, скандал, ексклюзив, прямий ефір, прямий ефір зараз, тв, тв онлайн, телепрограма, бг, прямий ефір зараз, теленовини, онлайн, прямий ефір онлайн, суд, суд Бургаса, окружний суд Бургаса, суд Бургаса, окружний суд Бургаса, окружний суд Бургаса, окружний суд Бургаса, апеляційний суд Бургаса, прокурор Бургаса, прокуратура Бургаса, окружна прокуратура Бургаса, головний прокурор, Іван Гешев, прокурор Гешев, Цацаров, мвр Бургас, одмвр Бургас, одп Бургас, поліція Бургас, районна поліція Бургас, прокурор Цацаров, справи сгс, суд Варна, голова Верховного суду, судові рішення у цивільних справах, рішення у справах, суд Пловдіва, судове рішення, рішення у справах, Варна суд, кримінальні, справи, районні, рішення районного суду, робота в суді, голова Верховного суду, судді Верховного суду, Софійський суд, заступники суддів, Пловдів, Пловдівський суд, судді Пловдів, Верховний суд, Інспекторат Верховного суду, Вища судова рада, Верховний суд, Вища судова рада, адвокат, адвокат у кримінальних справах, адвокат у цивільних справах, адвокат у шлюбних справах, адвокат у адміністративних справах, кримінальне право, кримінальний процес, цивільне право, цивільний процес, адміністративне право, конституційне право,
