Квантовая механика стала видна невооруженным глазом

Квантовая механика стала видна невооруженным глазом

Команда из Кембриджа создала полупроводниковый чип, который переводит электроны в квантовое состояние, излучающее свет, и достаточно велик, чтобы увидеть все невооруженным глазом. При наведении лазерных лучей на это устройство, образуется квантовая сверхтекучая жидкость, что позволит перевести это исследование в практическую плоскость и создать на его основе сверхчувствительные датчики. Исследование было опубликовано сегодня в Nature Physics.

Эффекты квантовой механики обычно можно наблюдать только для крошечных частиц при ультранизких температурах, но команде удалось смешать электроны со светом, создав, таким образом, крупные квантовые частицы толщиной с человеческий волос, которые ведут себя как сверхпроводники.

Создав микроскопические углубления, которые улавливают свет в непосредственной близости от электронов в чипе, им удалось создать новые частицы под названием поляритоны. Их вес очень мал и потому они начинают быстро двигаться.

Доктор Гэб Кристманн работал с профессором Джереми Баумбергом и доктором Натальей Берлофф из Кембриджского университета и с командой из Крита. Им удалось создать особые новые образцы, которые позволяют поляритонам двигаться не застревая на одном месте.

Воздействуя на них двумя лазерными лучами, они обнаружили, что образовавшаяся квантовая жидкость стала спонтанно совершать колебательные движения вперед-назад, демонстрируя одно из наиболее характерных состояний квантового маятника из известных ученым, но в тысячи раз крупнее обычного.

Кристман сообщил: "Эти поляритоны очень любят маршировать синхронно друг с другом, входя в состояние квантово-механической запутанности".

Получившаяся квантовая жидкость обладает некоторыми любопытными свойствами, включая склонность отталкивать саму себя. Кроме того, она способна образовывать водоворот только в фиксированных количествах, создавая воронки из правильных линий.

Разводя лазерные лучи, доктор Кристманн с коллегами напрямую контролировал разбрызгивание квантовой жидкости, создавая маятник, который бьется в миллион раз быстрее сердца человека.

Кристманн добавил: "Мы никогда не ожидали, что сможем увидеть это напрямую и поражает то, насколько свойства наших образцов точно отображают все квантовые свойства.

Увеличение количества лазерных лучей ведет к возникновению еще более сложных квантовых состояний.

Целью их работы является создание подобных квантовых состояний с применением электрической батареи и при комнатной температуре, что позволит создать новое поколение сверхчувствительных гироскопов для измерения гравитации, магнитного поля и создания квантовых схем.

"Просто наблюдать за квантовой механикой своими глазами - это поразительно", - сказал Кристманн.

Источник: globalscience.ru

Похожие новости:
Ученые создали лампочку шириной всего в 100 атомов
Физики из Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе разработали самую маленькую в мире лампу накаливания. Разработка настолько мала, что увидеть ее невооруженным глазом почти невозможно, рассмотреть лампу можно лишь тогда, когда она горит, да и то зрение для этого должно быть отличным.По ..
2012-08-3 2253 0 Технология
0
Ученые заставили глаз человека различать невидимый инфракрасный свет
Ученые из США, Швейцарии, Норвегии и Польши заставили человеческий глаз наблюдать невидимый им ранее инфракрасный свет. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PNAS, а кратко с ними можно ознакомится на сайте Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Человеческий глаз способен ..
2014-12-02 4868 0 Технология
0
Разработан метод получения одноатомной микроэлектроники
Группа исследователей из университета Северной Каролины в США описала на страницах журнала Scientific Reports метод, который, по словам авторов, может применяться при создании микроэлектронных устройств толщиной в несколько атомов. Новая технология получения полупроводниковых слоев из сульфида молибдена схожа ..
2013-05-24 2032 0 Технология
0
Медики из Австралии изобрели бионический глаз
Австралийские ученые создали аппаратуру, которая позволит людям, потерявшим зрение, самостоятельно распознавать окружающие предметы и перемещаться в пространстве. Устройство назвали бионическим глазом, сообщает Вести.ru. Как отмечается, бионический глаз включает в себя миниатюрную видеокамеру, закреплённую на очках, ..
2012-09-8 4266 0 Технология
1
Окно в будущее. 3D-принтеры приходят в каждый дом
3D-печать - одна из самых интересных перспективных технологий, которые в этом году обещают стать по-настоящему массовыми. Еще недавно упоминание 3D-принтеров вызвало ассоциации со шкафами стоимостью в неплохой автомобиль. Теперь же домашний принтер, и довольно качественный, можно купить за те же деньги, ..
2013-02-18 3061 0 Технология
0
Наночастицы способствуют удалению опухолей мозга
Учёным из «Stanford University School of Medicine» удалось удалить опухоль головного мозга у мышей с невероятной точностью, сообщает «WordScience.org». В исследовании, опубликованном 15-го апреля 2012-го года в «Nature Medicine», группа во главе с Сэмом Гэмбхиром (Sam Gambhir) — ..
2012-04-17 2227 0 Технология
0
Невероятный прорыв: учёными разработана нанокраска
Новый тип краски с углеродными нанотрубками, разработанный в «Университете Райса» (Rice University), поможет обнаружить различные деформации в зданиях, мостах и самолётах, сообщает «zex2.ru». Учёные называют свою смесь «натяжной краской» и надеются, что она поможет выявлять деформации в таких структурах, как крылья ..
2012-06-26 2471 0 Технология
0
8 офисных технологий будущего
Влиятельное издание Kiplinger Letter уже 90 лет предсказывает новые технологии, которые изменят нашу повседневную работу. В новой публикации Kiplinger рассказывает о восьми технологиях, которые скоро вторгнутся в наши офисы. И хотя от некоторых из них становится не по себе, есть среди них и довольно ..
2013-10-6 2990 0 Технология
0
Человек человеку - киборг?
Национальная разведка США опубликовала отчет "Мировые тренды 2030 года: альтернативные миры", согласно которому в обозримом будущем у людей появится целый набор сверхспособностей. Если верить американцам, то уже при жизни нынешних поколений в человеческое тело будут запросто вживлять ..
2014-06-15 3318 0 Технология
0
"Город будущего". Умное стекло
Жизнь, окруженная стеклом, — по представлению компании Corning Incorporated, крупнейшего производителя высокотехнологичного стекла и керамики, именно так будет выглядеть город будущего. Стены, окна, обеденные столы, автобусные остановки, фасады небоскребов — все это будет сделано из маленьких, ..
2013-06-14 2736 0 Технология
0
Биоинженеры собрали оптическую призму из частиц вирусов
Американские биоинженеры превратили спиральные частицы вирусов в кубики "Лего", из которых они собрали ряд объектов, в том числе и плоскую призму, которая расщепляет свет благодаря структуре, похожей по своему устройству на лапшу быстрого приготовления, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature ..
2011-10-20 2609 0 Технология
0
Чуткий нос на страже безопасности пассажиров
На международной конференции по авиационной безопасности, которая проходила в начале октября в Амстердаме, «Аэрофлот» продемонстрировал свои наработки в борьбе с терроризмом. Служебные лабрадоры, овчарки и спаниели - привычная картина в европейских аэропортах. Четвероногие спецы способны учуять запах опасности как никто другой: ..
2011-10-20 2185 0 Технология
0
Светодиодные лампы могут быть вредны
Освещение, основанное на светодиодах, скоро станет едва ли не повсеместным — в домах, офисах, на городских улицах. Однако ученых настораживает воздействие этого энергоэффективного света. Возможно, такие лампы могут отрицательно сказаться на биологических часах человека. Дело в том, что свет ..
2011-10-20 7517 5 Технология
0
Британцы мумифицировали таксиста по египетскому рецепту
Те или иные способы бальзамирования тел умерших человечество практиковало и после эпохи древнего Египта. Но авторы необычного опыта считают, что именно они первыми наиболее точно и полно восстановили тот, легендарный способ фараонов. Эксперимент провели химик Стивен Бакли (Stephen Buckley) ..
2011-10-20 2498 0 Технология
0
Новая технология РЛС позволит видеть сквозь стены
Способность видеть сквозь стены – уже не предмет научной фантастики, благодаря новой технологии «радар», разработанной в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Так же, как люди и другие животные видят через волны видимого света, которые отражаются от объектов,  видит ..
2011-10-21 5711 0 Технология
1