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

Пляшущие человечки Пляшущие человечки

Как танцевальные движения придают тебе ловкости и укрепляют организм?

Playboy
Апофеоз странного: почему «Голова-ластик» Дэвида Линча — один из лучших дебютов в истории кино Апофеоз странного: почему «Голова-ластик» Дэвида Линча — один из лучших дебютов в истории кино

Чем пугает Дэвид Линч и почему он так любит свой первый фильм?

Esquire
Волжский колорит Волжский колорит

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

Отдых в России
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
Имитирующая дыхание подушка снизила беспокойство студентов перед тестом Имитирующая дыхание подушка снизила беспокойство студентов перед тестом

Объятие с подушкой помогло студентам снизить беспокойство перед тестом

N+1
Распознавание речи в медицине: зачем нам это нужно Распознавание речи в медицине: зачем нам это нужно

Эта технология поможет диагностировать шизофрению на ранних стадиях

Популярная механика
Не пустой звук Не пустой звук

34 миллиона детей по всему миру страдают от проблем со слухом

Harper's Bazaar
Я так вижу Я так вижу

Женя Миронов рассказал о своем понимании правды в искусстве

Grazia
Грязную обувь точно надо оставлять за пределами дома — и вот почему Грязную обувь точно надо оставлять за пределами дома — и вот почему

Насколько страшно ходить в обуви по дому?

Популярная механика
Гении маскировки: 7 животных с неповторимым камуфляжем Гении маскировки: 7 животных с неповторимым камуфляжем

Порой, то, что кажется «красивым окрасом», является настоящим охотничьим оружием

Популярная механика
8 ранних признаков сердечного приступа, которые женщины могут игнорировать 8 ранних признаков сердечного приступа, которые женщины могут игнорировать

Как выражается сердечный приступ у женщин

Популярная механика
Памятка для мужчин: 10 полезных фактов о женщинах Памятка для мужчин: 10 полезных фактов о женщинах

Могут ли женщины любить одновременно двоих, чего они вообще хотят от мужчин?

Psychologies
10 классных функций Telegram, о которых ты не знала 10 классных функций Telegram, о которых ты не знала

Самые классные функции Telegram, которые ты точно оценишь

Cosmopolitan
Все переживем: как перестать тревожиться и успокоить себя сейчас Все переживем: как перестать тревожиться и успокоить себя сейчас

Как не потерять контроль над собой и своей жизнью

Esquire
Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения

Умственный детокс: простые упражнения, которые помогут выдохнуть

Psychologies
Машина для любви, а не для войны: история легендарного «хиппибуса» от VW Машина для любви, а не для войны: история легендарного «хиппибуса» от VW

Как бюргеры сделали американцев бродягами, беспаспортными и безработными

Maxim
Экологический барьер Экологический барьер

Новые правила по утилизации упаковки несут риски для аграрного сектора

Агроинвестор
12 неприхотливых подвесных растений, которые освежат любой интерьер 12 неприхотливых подвесных растений, которые освежат любой интерьер

Эти подвесные растения оживят любое пространство

Cosmopolitan
Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей

Хотя в городах жарче, смертность птенцов от жары здесь оказалась ниже

N+1
Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро

Работа над ракетами следующего поколения уже началась

ТехИнсайдер
Если вы трогали эти предметы – помойте руки! 10 крайне негигиеничных вещей Если вы трогали эти предметы – помойте руки! 10 крайне негигиеничных вещей

На некоторых вещах микробов в сотни раз больше, чем в общественном туалете

Популярная механика
Как в кризисное время найти общий язык с ребенком? Как в кризисное время найти общий язык с ребенком?

Каким образом мы можем помочь детям, если вокруг хаос и неопределенность?

Psychologies
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
Виктор Минков Виктор Минков

Директор «Приюта комедианта» отмечает 35-летие театра

Собака.ru
Распространённое лекарство от артрита даёт надежду на лечение облысения Распространённое лекарство от артрита даёт надежду на лечение облысения

Препарат от артрита эффективно лечит очаговую алопецию

Популярная механика
Сквозь хаос девяностых к тревожным нулевым: «Сезон отравленных плодов» — роман о поколении тридцатилетних Сквозь хаос девяностых к тревожным нулевым: «Сезон отравленных плодов» — роман о поколении тридцатилетних

Отрывок из романа Веры Богдановой «Сезон отравленных плодов»

Esquire
Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку

Как коровам облегчают процесс пищеварения

Популярная механика
Артюр Рембо Артюр Рембо

Цитаты поэта, умершего в 1891 году в Марселе

Esquire
Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно

Как удалить персональные данные и сбросить настройки MacBook?

Популярная механика
Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам

Древнейшие жители Америки продвигались вдоль побережья Тихого океана

N+1
Открыть в приложении