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

Большая энциклопедия джентльмена Большая энциклопедия джентльмена

Как вести себя в театре, музее и на красной дорожке

GQ
«Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена» «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

Отрывок из книги «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

N+1
На просторах сети На просторах сети

Почему соцсети сказываются на нашей жизни и как свести их влияние к минимуму

Grazia
Стоит ли верить гороскопам? 9 каверзных вопросов к астрологам Стоит ли верить гороскопам? 9 каверзных вопросов к астрологам

Три американских астролога комментируют современное отношение к их работе

VOICE
Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского Ругался с Пугачевой, терял штаны: 5 скандальных выходок Владимира Жириновского

Имя этого политика знают во всем мире, во многом благодаря громким высказываниям

Cosmopolitan
Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом

Редкий артефакт конца II – середины III века нашей эры

N+1
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
5 ежедневных привычек, которые убивают здоровье 5 ежедневных привычек, которые убивают здоровье

Обязательно проверьте, нет ли у вас какой-либо из самых опасных вредных привычек

Популярная механика
Ключи от города Ключи от города

Ключ от города лежит у каждого из нас в кармане. Часто ли мы открываем им дверь?

Seasons of life
Как строить платонические отношения: 7 правил Как строить платонические отношения: 7 правил

Какие способы построения платонических отношений — самые надежные?

Psychologies
Альпийская мечта Альпийская мечта

Проект в стиле шале — с террасой, балконами под крышей, мансардой и камином

Идеи Вашего Дома
Мыло, антиквариат и зимняя одежда: главные способы «развода» водителей Мыло, антиквариат и зимняя одежда: главные способы «развода» водителей

Зачем мошенники возят с собой предметы антиквариата?

РБК
Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь! Почему в хрущевках были крохотные кухни: ты удивишься, когда узнаешь!

И в сталинках, и в хрущевках кухни были очень небольшими — но почему так?

VOICE
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

Мобильная станция, в которой содержится около 7–8 т различных видов масел

Популярная механика
Гормон боли и счастья: что такое эндорфин и зачем он нужен Гормон боли и счастья: что такое эндорфин и зачем он нужен

Какую роль эндорфин играет в организме и как повысить его уровень

РБК
Звуковое сопровождение Звуковое сопровождение

Как бывший журналист создал в Германии приложение Endel для релаксации

Forbes
Как разработки StrongArm Technologies снижают количество производственных травм Как разработки StrongArm Technologies снижают количество производственных травм

StrongArm Technologies разрабатывает экзоскелеты для рабочих

Forbes
История кухарки, которая заразила полсотни человек: первый «нулевой пациент» История кухарки, которая заразила полсотни человек: первый «нулевой пациент»

Мэри Маллон стала первым в истории медицины «нулевым пациентом»

Популярная механика
Все о витамине B12: зачем он нужен, как распознать и восполнить дефицит Все о витамине B12: зачем он нужен, как распознать и восполнить дефицит

Витамин В12 играет важную роль для гормональных и метаболических процессов

РБК
Пионер технического прогресса Пионер технического прогресса

Андрей Нартов — личный токарь Петра Великого, изобретатель, педагог и художник

Дилетант
Из чайника или бутылки? Из чайника или бутылки?

5 главных мифов о питьевой воде

Лиза
Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса

Как снизить тревогу в команде и направить её в нужное русло?

Inc.
15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада 15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада

Предлагаем тебе найти незаурядные способы выражаться как заправский ковбой

Maxim
Какая река самая длинная? Ответ не так прост Какая река самая длинная? Ответ не так прост

Длина реки больше не считается справедливой мерой

Популярная механика
Тело говорит! Тело говорит!

Как научиться транслировать людям правильные сигналы?

Cosmopolitan
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

Истребитель 1970-х годов, который сохранил свою актуальность и по сей день

Популярная механика
Юрий Соколов. Наша банда Юрий Соколов. Наша банда

Юрий Соколов — о своей театральной банде

Коллекция. Караван историй
Не шутите с милотой: какие заболевания могут передать человеку домашние животные Не шутите с милотой: какие заболевания могут передать человеку домашние животные

За всем этим ми-ми-ми скрывается отряд опасных для человека заболеваний

ТехИнсайдер
Великий пост: почему нужно хотя бы раз попробовать его держать? Великий пост: почему нужно хотя бы раз попробовать его держать?

Пост: питание, запреты и длительности соблюдения ограничений в рационе

Cosmopolitan
Открыть в приложении