Как вакуумные квантовые флуктуации могут влиять на квантовый эффект Холла

N+1Наука

Вакуумные флуктуации нарушили механизм квантового эффекта Холла

Марат Хамадеев

Felice Appugliese et al. / Science, 2022

Европейские физики экспериментально доказали, что вакуумные квантовые флуктуации могут влиять на квантовый эффект Холла. Они показали, что испускание и поглощение поверхностными электронами виртуальных фотонов в условиях резонатора приводит к их скачкам, что нарушает целочисленное квантование холловского магнитосопротивления. Исследование опубликовано в Science.

К сороковым годам прошлого века квантовая механика прочно укрепилась в качестве общепринятой теории, описывающей законы микромира. Дальнейшее развитие физики показало, что это было лишь начало. Открытие и объяснение лэмбовского сдвига потребовало от ученых ввести новые физические сущности — состояния полей, а также правила превращения одних частиц — элементарных возбуждений этих полей — в другие. В конечном итоге это привело к появлению теории поля и объединению трех из четырех фундаментальных взаимодействий в рамках Стандартной модели.

Сам лэмбовский сдвиг представляется как следствие процессов, которые физики называют квантовыми флуктуациями либо взаимодействием с вакуумом (реже самодействие). В этих процессах начальное и конечное состояние частицы одно и то же, а в промежутке между ними рождаются или уничтожаются виртуальные частицы, в первую очередь виртуальные фотоны. Подробнее о лэмбовском сдвиге и виртуальных фотонах читайте в нашем материале «Щель в доспехах».

Со временем физики пришли к идее о том, что меняя свойства фотонного вакуума, можно управлять свойствами атомов, зависящих от квантовых флуктуаций, например, энергиями уровней или спонтанным излучением. Для этого предлагается использовать резонаторы или фотонные кристаллы. Ряд теоретических работ предложил распространить эту идею на управление коллективными эффектами, такими, как сверхпроводимость, сегнетоэлектричество и сверхизлучение, однако однозначных экспериментальных свидетельств того, что инжиниринг фотонного вакуума способен повлиять на свойства квантовых фаз в твердых телах, до сих пор не существует.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Хозяйка лампы Хозяйка лампы

В «Аладдине» Гая Ричи у принцессы Жасмин особая роль

Vogue
Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому

Почему красота — то, за что можно держаться в полные сомнений моменты

РБК
6 стереотипов о мужчинах и женщинах, подтвержденных наукой 6 стереотипов о мужчинах и женщинах, подтвержденных наукой

Стереотипы: даже не трудитесь спорить, когда в очередной раз услышите, что...

ТехИнсайдер
Харуки Мураками. Отрывок из сборника рассказов «От первого лица» Харуки Мураками. Отрывок из сборника рассказов «От первого лица»

Отрывок из меланхоличного автофикшена Харуки Мураками «От первого лица»

СНОБ
Эволюция человеческого вида. Что делает нас людьми, кроме интеллекта, голоса и маленьких зубов Эволюция человеческого вида. Что делает нас людьми, кроме интеллекта, голоса и маленьких зубов

Что отличает людей от всех других представителей животного мира?

Популярная механика
Физики впервые увидели квантовый бумеранг в эксперименте Физики впервые увидели квантовый бумеранг в эксперименте

Сообщили о первом экспериментальном подтверждении эффекта квантового бумеранга

N+1
Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому? Как приготовить сбалансированный кошачий корм самому?

Как запросто сварить питомцу здоровую и полезную пищу?

Maxim
Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл

Салатом «кейл» называют листовую капусту без кочана

Наука и жизнь
Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о

Существует ли проклятие фараонов на самом деле?

Esquire
Как компания из Небраски помогает ФБР прослушивать пользователей Facebook и Google Как компания из Небраски помогает ФБР прослушивать пользователей Facebook и Google

Компания PenLink играет существенную роль в американской машине слежки

Forbes
Шато Внутренняя Монголия. Как Китай становится винной державой Шато Внутренняя Монголия. Как Китай становится винной державой

Как разбираться в китайском вине

СНОБ
7 продуктов, которые не стоит брать и со скидкой: пользы все равно мало 7 продуктов, которые не стоит брать и со скидкой: пользы все равно мало

Почему эти продукты стоит исключить со своего стола?

Популярная механика
Как нам выдерживать неопределенность Как нам выдерживать неопределенность

Как жить, если теряешь уверенность в завтрашнем дне?

Psychologies
Какие растения любят подкормку из яичной скорлупы: удобрение, о котором должен знать каждый дачник Какие растения любят подкормку из яичной скорлупы: удобрение, о котором должен знать каждый дачник

Многие собирают скорлупу для подкормки растений, но используют её неправильно

Популярная механика
Моно и стерео Моно и стерео

Итальянская пара купила здание трехсотлетнего монастыря и открыла там отель

Seasons of life
7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина 7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина

Если вы хотите, чтобы ваша собака защищала вас, то присмотритесь к этим породам

Популярная механика
5 фраз, которые подрывают отношения 5 фраз, которые подрывают отношения

Мы произносим слова, не задумываясь о том, как они могут ранить собеседника

Psychologies
Зачем современным физикам свинцовые слитки Древнего Рима? Зачем современным физикам свинцовые слитки Древнего Рима?

Для поиска редких процессов ученые используют технологии Древнего Рима

Популярная механика
Есть ли разница между вкусами Coca-Cola и Pepsi: великое противостояние брендов Есть ли разница между вкусами Coca-Cola и Pepsi: великое противостояние брендов

Coca-Cola или Pepsi? Различаются ли они?

ТехИнсайдер
Борис Мессерер: «Наш брак с Беллой иначе как тридцатилетней войной не называю...» Борис Мессерер: «Наш брак с Беллой иначе как тридцатилетней войной не называю...»

«Белла не умеет сочинять по заданию!» — говорил я Майе Плисецкой

Караван историй
5 лучших книг о человеческом мозге, которые научат вас жить осознанно 5 лучших книг о человеческом мозге, которые научат вас жить осознанно

Книги, которые помогут узнать, как устроен и функционирует человеческий мозг

Популярная механика
Сигрид Гордая: как мстительная славянка вошла в историю Швеции, Дании и Норвегии Сигрид Гордая: как мстительная славянка вошла в историю Швеции, Дании и Норвегии

Сигрид Гордая крепко запомнилась викингам своим крутым нравом

Популярная механика
3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход 3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход

Вторая мировая война была полна кровопролитных битв и героических подвигов

Популярная механика
Что происходит с яйцом в кипятке Что происходит с яйцом в кипятке

В кипятке белок становится твёрдым и белым — а что происходит с молекулами?

Наука и жизнь
10 неожиданных признаков высокого интеллекта 10 неожиданных признаков высокого интеллекта

По каким признакам можно отличить обладателей высокого IQ и какие есть нюансы

Psychologies
Пишите дневники. Забытый способ борьбы с тревожностью Пишите дневники. Забытый способ борьбы с тревожностью

Как дневник помогает справиться с тревожностью и почему соцсети его не заменят

СНОБ
10 умнейших пород собак: как выбрать лучшего питомца 10 умнейших пород собак: как выбрать лучшего питомца

Если обучаемые собаки – норма, то обучаемые хозяева – большая редкость

ТехИнсайдер
Инспецы: как во времена Великой депрессии иностранцы ехали в СССР Инспецы: как во времена Великой депрессии иностранцы ехали в СССР

Эти люди бежали из других стран в СССР в надежде спрятаться от Великой депрессии

Cosmopolitan
Родион Галюченко: «Нужно всегда честно и прямо говорить!» Родион Галюченко: «Нужно всегда честно и прямо говорить!»

Родион Галюченко поделился с читательницами о проекте, роли и жизни

Cosmopolitan
9 жутких и загадочных водоемов мира 9 жутких и загадочных водоемов мира

Что страшного таят темные воды?

Популярная механика
Открыть в приложении