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

Неверный код Неверный код

Как взломать самую защищенную криптовалюту в мире

GQ
Первая Первая

Анна Фишер — знаменитая американская астронавтка, «первая мама в космосе»

Популярная механика
10 способов избавиться от ощущения бессилия 10 способов избавиться от ощущения бессилия

Как обрести уверенность в своих силах?

Psychologies
Ангельское число 666: что оно означает и почему его не нужно бояться Ангельское число 666: что оно означает и почему его не нужно бояться

Что означает число 666 и как действовать, если ты стала слишком часто его видеть

Cosmopolitan
Почему мы видим хорошее даже в ужасных ситуациях: как работает принцип Поллианны Почему мы видим хорошее даже в ужасных ситуациях: как работает принцип Поллианны

Что такое поллианнизм и как он помогает справиться со сложными ситуациями?

Cosmopolitan
Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений Лучше обычного газона: 20 неприхотливых почвопокровных растений

Эти растения могут предотвратить появление сорняков на участках твоей дачи

Cosmopolitan
Лимонов и женщины Лимонов и женщины

Любовные успехи Лимонова легендарны. В любви он преуспел

Esquire
Самые популярные книги в жанре фантастики за последние 5 лет Самые популярные книги в жанре фантастики за последние 5 лет

Истории о далёких планетах и давно прошедших временах

Популярная механика
Актинобактерии Pseudonocardiaceae захватили древнюю китайскую гробницу Актинобактерии Pseudonocardiaceae захватили древнюю китайскую гробницу

Биологи провели исследование микробиома ханьской гробницы Дахутин

N+1
Ученые разработают надувную тормозную оболочку для наноспутников: решение поможет очистить орбиту от мусора Ученые разработают надувную тормозную оболочку для наноспутников: решение поможет очистить орбиту от мусора

Вопросы, связанные с очисткой орбиты Земли от мусора, становятся всё актуальней

Популярная механика
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
Чтение выходного дня: «Шмон» — первая книга прозы одной из центральных фигур ленинградского андеграунда Виктора Кривулина Чтение выходного дня: «Шмон» — первая книга прозы одной из центральных фигур ленинградского андеграунда Виктора Кривулина

Отрывок из романа Виктора Кривулина о людях, переживших обыск в квартире

Esquire
Не хлебом единым Не хлебом единым

Наш сегодняшний кулинарный герой – сэндвич: он подарил имя феномену поколения

Psychologies
Все включены Все включены

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

Cosmopolitan
Волжский колорит Волжский колорит

Здесь можно забраться на утес Стеньки Разина и разглядеть с высоты Змеевы горы

Отдых в России
Одна вокруг света: путешествие в новой реальности Одна вокруг света: путешествие в новой реальности

В 161-ой серии блога о кругосветном автопутешествии Ирина Сидоренко

Forbes
5 способов избавиться от волос на лице: какой подойдет тебе? 5 способов избавиться от волос на лице: какой подойдет тебе?

Как избавиться от волос на лице

VOICE
Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам

Древнейшие жители Америки продвигались вдоль побережья Тихого океана

N+1
У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга

Каким был головной мозг сунгирцев?

N+1
5 диких традиций, калечащих женщин в разные времена 5 диких традиций, калечащих женщин в разные времена

Бинты, дамское седло, пояс верности и другие традиции, которые калечили женщин

Популярная механика
Луноход обнаружил загадочные стеклянные шарики на обратной стороне Луны Луноход обнаружил загадочные стеклянные шарики на обратной стороне Луны

Китайская миссия Yutu-2 сделала ещё одно открытие на обратной стороне Луны

Популярная механика
Кто мы друг другу? Кто мы друг другу?

Соединиться душой и телом с любимым – не прихоть, а потребность

Psychologies
7 приложений, которые помогут обезопасить ваших детей: обзор 7 приложений, которые помогут обезопасить ваших детей: обзор

Лучшие приложения родительского контроля для ваших детей

Популярная механика
Как не реагировать на троллей и злобных комментаторов в соцсетях Как не реагировать на троллей и злобных комментаторов в соцсетях

Почему тролли так ужасно ведут себя в соцсетях как на них реагировать?

Psychologies
Сабина Ахмедова: «Мне необходимо иногда быть одной» Сабина Ахмедова: «Мне необходимо иногда быть одной»

Сабина Ахмедова рассказала о любимых актерах, работе мечты, Золушке и мышах

Cosmopolitan
Анна Котова-Дерябина: «Мама научила не жалеть денег на красоту» Анна Котова-Дерябина: «Мама научила не жалеть денег на красоту»

Актриса Анна Котова-Дерябина поделилась полезными бьюти-секретами

Cosmopolitan
Автоподборщики составили черный список моторов, которые нельзя покупать Автоподборщики составили черный список моторов, которые нельзя покупать

Рейтинг надежности двигаетелей на рынке подержанных машин

РБК
Углеродно-азотное покрытие улучшило работу никелевого анода Углеродно-азотное покрытие улучшило работу никелевого анода

Ученые получили рекордно эффективный водородный топливный элемент

N+1
Что такое стоицизм и как античная философия поможет тебе сохранить самообладание сейчас Что такое стоицизм и как античная философия поможет тебе сохранить самообладание сейчас

Стоицзм — практическое пособие о том, как справиться со страхами и тревогой

Maxim
Почему женщины выбирают роль любовницы? Почему женщины выбирают роль любовницы?

Истории любовниц: они попытались разобраться в себе и своем выборе

Psychologies
Открыть в приложении