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

Эмбер Херд, Мэрайя Кери и другие звездные красотки, которых бросили миллионеры Эмбер Херд, Мэрайя Кери и другие звездные красотки, которых бросили миллионеры

Даже у звезд роман с Мужчиной Мечты может закончиться расставанием

Cosmopolitan
10 смертельно опасных растений мира: природный яд, которого стоит избегать 10 смертельно опасных растений мира: природный яд, которого стоит избегать

Большинство растений кажутся безобидными, но их не стоит недооценивать

ТехИнсайдер
Самые большие ударные кратеры на Земле: следы древних метеоритов Самые большие ударные кратеры на Земле: следы древних метеоритов

Какие столкновения астероидов с Землей оставили самые большие кратеры?

Популярная механика
Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта

Порой мимолетное появление на экране становится ошибкой и приводит к трагедии

VOICE
Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки

Актеры, известные своей любовью подраться

Playboy
«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
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
Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники Факты об осьминогах: удивительные животные, о которых практически ничего не знают даже прожженные умники

У осьминогов три сердца, голубая кровь и необычный механизм защиты от хищников

Популярная механика
Семья этой китаянки была в шоке, когда нашла ее фотоальбом: история Люн Пин, которая долгие годы скрывала свое прошлое Семья этой китаянки была в шоке, когда нашла ее фотоальбом: история Люн Пин, которая долгие годы скрывала свое прошлое

Люн Пин — певица, которой пришлось бежать из своей страны

Популярная механика
Эскалация конфликта: 6 способов ее избежать Эскалация конфликта: 6 способов ее избежать

Как сохранить здравомыслие в стрессовой ситуации?

Psychologies
Первая брачная ночь: самые дикие обычаи в мире Первая брачная ночь: самые дикие обычаи в мире

Про право первой ночи ты и так наверняка знаешь, но, это еще не самое ужасное!

VOICE
Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности

С каждым годом благотворительностью интересуются все больше людей

Psychologies
Русский костюм изнутри Русский костюм изнутри

«Бывает красота движения и красота покоя. Русский костюм — костюм покоя»

Seasons of life
7 книг, которые помогут пережить трудные времена 7 книг, которые помогут пережить трудные времена

Подборка книг, которые помогут позаботиться о своем ментальном здоровье

СНОБ
Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали

К некоторым физиологическим проявлениям возраста мы оказываемся не готовы

Популярная механика
Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка

Бывало ли у тебя такое, что ты часто видела одно и то же число?

Cosmopolitan
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Первопроход Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Первопроход

Путешествие по Чаду на автомобилях

4x4 Club
Лиса: образ жизни, повадки и другие интересные факты Лиса: образ жизни, повадки и другие интересные факты

Действительно лисы так хитры, как их описывают в сказках?

Популярная механика
5 рецептов блинов, которые всегда получаются 5 рецептов блинов, которые всегда получаются

Рецепты, по которым блин точно не будут комом

Cosmopolitan
Синхронные остановки сделали охоту социальных пауков эффективнее Синхронные остановки сделали охоту социальных пауков эффективнее

Социальным паукам удается добывать добычу, которая в сотни раз крупнее их самих

N+1
История DVKB. Путь дизайнера и художника надгробий до собственного бренда керамики История DVKB. Путь дизайнера и художника надгробий до собственного бренда керамики

Дизайнер и художник по надгробиям придумали свой бренд керамики

Inc.
Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы

Действительно ли мир глянца похож на историю из «Дьявол носит Prada»?

Cosmopolitan
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
Из чего можно сделать шапку-невидимку? Из чего можно сделать шапку-невидимку?

Можно ли сделать что-то невидимым?

Популярная механика
Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие Какие машины выпускают в Северной Корее: «Свисток», «Кукушка» и другие

Как устроена автомобильная реальность Северной Кореи

РБК
Тайны жизни и смерти Майкла Джексона: от цвета кожи до привидений Тайны жизни и смерти Майкла Джексона: от цвета кожи до привидений

Имя Майкла Джексона связывают с множеством загадок и мистикой

VOICE
В Сербии обнаружили останки древнейших балканских неандертальцев В Сербии обнаружили останки древнейших балканских неандертальцев

Археологи подтвердили существование неандертальцев на Балканах

N+1
Отношения с мужчиной, который вырос без матери: в чем их особенность? Отношения с мужчиной, который вырос без матери: в чем их особенность?

Как отсутствие матери имеет особое значение для мужчин?

Psychologies
6 книг, которые помогут сохранить красоту и здоровье в любом возрасте 6 книг, которые помогут сохранить красоту и здоровье в любом возрасте

Книги, которые помогут вести здоровый образ жизни в любом возрасте

Популярная механика
Марина Липецкая Марина Липецкая

Знакомьтесь, директор «Центра стратегических разработок "Северо-Запад"»

Собака.ru
Открыть в приложении