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

Время московское Время московское

Какой была Москва в 1991-м году

GQ
Что такое блокчейн: просто о сложной технологии Что такое блокчейн: просто о сложной технологии

Технология блокчейн только на первый взгляд кажется сложной

CHIP
«Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской

Книга «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме» Джоан Дидион

Esquire
Жизнь среди других Жизнь среди других

Как помочь ребёнку социализироваться и строить отношения с другими детьми?

Здоровье
«Жалею, что мою сестру не отдали в детский дом» «Жалею, что мою сестру не отдали в детский дом»

Что делать, если мать стремится переложить обязанности на других детей?

Psychologies
Мозговой штурм Мозговой штурм

Чем искусственный мозг способен помочь детям с генетическими заболеваниями

Harper's Bazaar
Экстраверт? Интроверт? Амбиверт! Экстраверт? Интроверт? Амбиверт!

Амбиверты. Возможно, среди нас их не так уж мало...

Psychologies
История одного здания: Дом трех Бенуа в Петербурге История одного здания: Дом трех Бенуа в Петербурге

Дом трех Бенуа стал одним из самых больших и благоустроенных зданий в Петербурге

Культура.РФ
Свистать всех в кино Свистать всех в кино

История пиратства в России, или История России в пиратстве

Esquire
Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо

Какие продукты снижают уровень тестостерона?

VOICE
Запахло жареным: может ли парфюм испортиться и как это определить Запахло жареным: может ли парфюм испортиться и как это определить

Могут ли духи испортиться, и если да, то какой у них срок годности?

Cosmopolitan
«Если вы идёте сквозь ад — не останавливайтесь». Что говорят руководители своим сотрудникам в начале нового кризиса «Если вы идёте сквозь ад — не останавливайтесь». Что говорят руководители своим сотрудникам в начале нового кризиса

Мы собрали несколько сильных обращений руководителей к своим командам

Inc.
Стоит ли принимать душ каждый день или это опасно: ответ дерматологов Стоит ли принимать душ каждый день или это опасно: ответ дерматологов

Дерматологи рекомендуют мыться 2 раза в неделю — вы в шоке? Мы тоже!

Популярная механика
Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов

Подвиг, который навсегда вошел в историю

Cosmopolitan
Финикийская искусственная гавань оказалась древним ритуальным бассейном Финикийская искусственная гавань оказалась древним ритуальным бассейном

Археологи нашли ритуальный бассейн финикийцев

N+1
10 самых красивых и необычных петроглифов 10 самых красивых и необычных петроглифов

На Земле есть около 20 000 петроглифов — вырезанных в камне изображений

Популярная механика
3 вида патриотизма: в чем отличия? 3 вида патриотизма: в чем отличия?

Что считать патриотизмом: верность Отечеству или разумную критику?

Psychologies
Что такое джиротоник и как он помогает получить гибкое тело Что такое джиротоник и как он помогает получить гибкое тело

Как джиротоник помогает получить подтянутое тело и ясную голову?

РБК
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
Все ради искусства: 5 фильмов, для съемок в которых актеры занимались реальным сексом Все ради искусства: 5 фильмов, для съемок в которых актеры занимались реальным сексом

Эти актеры и актрисы отдались картине без остатка

Playboy
Женщины-ученые, изменившие мир: невероятные открытия неслабого пола Женщины-ученые, изменившие мир: невероятные открытия неслабого пола

Яркие представительницы научного сообщества, внесшие вклад в развитие науки

Популярная механика
Как экономили женщины в СССР: эти советы актуальны всегда Как экономили женщины в СССР: эти советы актуальны всегда

Привычки наших мам и бабушек, которые действительно помогают экономить

Cosmopolitan
«Макаки с коекаками» «Макаки с коекаками»

Информационная война шла на всём протяжении реальной Русско-японской войны

Дилетант
Путь на Олимп Путь на Олимп

Как возродилась древняя традиция Олимпийских игр

Вокруг света
6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период 6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период

Как помочь человеку в депрессии, дать ему почувствовать, что он не один?

Psychologies
Бизнес-завтрак C-Level: топ-менеджеры корпораций — о том, как привлекать и удерживать сильных управленцев в мартехе Бизнес-завтрак C-Level: топ-менеджеры корпораций — о том, как привлекать и удерживать сильных управленцев в мартехе

Что должны делать компании, чтобы успешно нанимать управленцев в мартехе

Inc.
Что делать, если передумала быть блондинкой, а уже обесцветила волосы Что делать, если передумала быть блондинкой, а уже обесцветила волосы

Как выйти из круга тонирований и окрашиваний и при этом отлично выглядеть!

Cosmopolitan
Пищевое поведение Пищевое поведение

Отделяем правду в вопросах еды и выясняем, какие добавки действительно безвредны

Grazia
Продолжение истории Продолжение истории

Сейчас редко кто может гордиться тем, что построил дом своими руками

Идеи Вашего Дома
Рок-урок: ароматы, посвященные культовым музыкантам Рок-урок: ароматы, посвященные культовым музыкантам

Музыкально-парфюмерный чарт истинного меломана

Esquire
Открыть в приложении