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

Удушающая забота: что такое синдром Мюнхгаузена и почему он опасен Удушающая забота: что такое синдром Мюнхгаузена и почему он опасен

Расстройство, при котором человек имитирует симптомы реальных заболеваний

Forbes
Почему дружескую беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых о вежливости Почему дружескую беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых о вежливости

Большинство участников дружеской беседы хотят, чтобы она закончилась поскорее

ТехИнсайдер
Пластика груди Пластика груди

Пластика груди часто проводится не только ради красоты

Лиза
Эти 5 признаков помогут тебе распознать шизофреника в толпе Эти 5 признаков помогут тебе распознать шизофреника в толпе

Признаки, которые первым делом указывают на серьезные изменения в личности

Cosmopolitan
Часто просыпаетесь среди ночи? Как быстро уснуть и чего не следует делать Часто просыпаетесь среди ночи? Как быстро уснуть и чего не следует делать

Как уснуть, если проснулся среди ночи?

Популярная механика
Все включены Все включены

Что такое инклюзия в индустрии красоты и как она перевернула весь мир

Cosmopolitan
Антикризисное управление персоналом: 4 стратегические ошибки Антикризисное управление персоналом: 4 стратегические ошибки

Ошибки, которые легко допустить в бизнесе в период неопределенности

Inc.
Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу

Состояние свиней на ферме можно автоматически отследить по звукам

N+1
Из-за заикания пришел в кино, из-за деменции уходит: биография Брюса Уиллиса Из-за заикания пришел в кино, из-за деменции уходит: биография Брюса Уиллиса

Как Брюс Уиллис пришел в кино?

Cosmopolitan
5 продуктов, которые помогут сбросить вес 5 продуктов, которые помогут сбросить вес

Какие продукты помогут не набирать вес и даже сбросить его

Популярная механика
Вино, раскройся! Вино, раскройся!

Вино – как выбрать, с чем сочетать и что предписывает этикет

Лиза
В индонезийском питомнике родился детеныш вымирающего суматранского носорога В индонезийском питомнике родился детеныш вымирающего суматранского носорога

Без разведения в неволе суматранские носороги обречены на исчезновение

N+1
Какая у вас роль в семье? Какая у вас роль в семье?

Цель этого теста — помочь вам узнать, каков ваш персонаж в семейной группе

Psychologies
Ошибка выжившего: как не стать жертвой выводов-заблуждений Ошибка выжившего: как не стать жертвой выводов-заблуждений

Что такое ошибка выжившего и как не стать жертвой самозаблуждений?

Forbes
Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности

Чем отличаются топливные форсунки двигателя и как чаше всего ломаются?

РБК
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
«Худший человек на свете»: фильм о мнимом выборе и реальной свободе «Худший человек на свете»: фильм о мнимом выборе и реальной свободе

Возможно ли полное принятие себя — и как научиться слышать внутренний голос?

Forbes
Наталья Градская. Наталья Градская.

Наталья Градская — о своем двоюродном брате Александре Градском

Коллекция. Караван историй
Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами» Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами»

Можем ли мы, мужчины, не повернуть голову, когда мимо идет красивая девушка?

Караван историй
Сила сестринства: как женщины собираются в кризисных ситуациях и помогают другим Сила сестринства: как женщины собираются в кризисных ситуациях и помогают другим

Несколько примеров женской взаимопомощи даже в самых сложных ситуациях

Forbes
«Так я и думал: баба!» «Так я и думал: баба!»

Почему стереотипы о женщинах за рулем до сих пор работают

Домашний Очаг
А взрослые дома есть? А взрослые дома есть?

Мы не всегда замечаем сами, как попадаем в то или иное состояние

Psychologies
Не сплю три дня: 5 проверенных техник, которые быстро избавят тебя от бессонницы Не сплю три дня: 5 проверенных техник, которые быстро избавят тебя от бессонницы

Никак не можешь уснуть от роя мыслей в голове на фоне стресса?

Cosmopolitan
Крокодилы: интересные факты и особенности Крокодилы: интересные факты и особенности

Крокодилы - крупные рептилии, обитающие в тропических регионах

Популярная механика
«Джинсовая лихорадка»: как джинсы в СССР были культом, символом и объектом желания «Джинсовая лихорадка»: как джинсы в СССР были культом, символом и объектом желания

В СССР за джинсами охотились, ими спекулировали

Esquire
Что смотреть вместо Netflix: лучшие российские сериалы последних лет Что смотреть вместо Netflix: лучшие российские сериалы последних лет

10 достойных российских сериалов, которые есть на стриминговых сервисах

Maxim
Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт

Существует ли женская виагра?

Playboy
10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить 10 необычных видов диких кошек, которых сложно приручить

В качестве домашних любимцев таких кошечек завести тяжеловато

ТехИнсайдер
Оскароносный «Титаник» должен был стать провалом Оскароносный «Титаник» должен был стать провалом

Как фильм «Титаник» чуть не пошел ко дну

Популярная механика
Женщины во время военных конфликтов: как складывались судьбы походно-полевых жен Женщины во время военных конфликтов: как складывались судьбы походно-полевых жен

Военно-полевые романы – как это было на самом деле?

Популярная механика
Открыть в приложении