Физики пронаблюдали туннелирование Клейна с помощью акустических волн

N+1Наука

Физики получили прямое подтверждение парадокса Клейна

Физики напрямую пронаблюдали туннелирование Клейна с помощью акустических волн, распространяющихся в гетероструктуре, сформированной из фононных кристаллов. Это было сделано впервые за почти сто лет с момента предсказания эффекта. Работа опубликована в журнале Science.

Марат Хамадеев

Стимуляция прохождения звука через гетероструктуру, сформированную из фононных кристаллов Xue Jiang et al. / Science, 2020

Условия для наблюдения предсказываемых теоретиками эффектов бывают весьма экстремальными не только для земных лабораторий, но даже и для космических объектов. Чтобы хоть как-то выйти из этой ситуации, физики придумывают эксперименты, в которых можно увидеть аналоги этих эффектов. При этом роль одних частиц или объектов играют другие частицы и объекты, чьи параметры и взаимодействия можно легко воспроизводить и контролировать.

Так, например, ученые смогли пронаблюдать аналог спонтанного рождения электрон-позитронных пар из вакуума под действием сверхинтенсивных полей, напряженность которых превышает предел Швингера, равный 1,3 × 1018 вольт на метр. Это было сделано с помощью света, распространяющегося в метаматериале. Однако куда больше «повезло» черным дырам и их хокинговскому излучению: были экспериментально получены их аналоги на холодных атомах, оптических волокнах и даже сверхкритических ядрах.

В этом же духе велась работа по подтверждению парадокса Клейна, то есть ситуации, при которой частицы, двигающиеся в релятивистском режиме, проходят через барьер определенной конфигурации со 100-процентной вероятностью, что невозможно ни в нерелятивистской квантовой механике, ни тем более в классической физике. Наблюдение этого парадокса в том виде, в котором он был изначально сформулирован в 1929 году Оскаром Клейном, столкнулось с трудностями, связанными с разгоном электронов до релятивистских скоростей и создании нужного барьера.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как все запущено: 85 вещей, которые человечество сочло нужным послать в космос Как все запущено: 85 вещей, которые человечество сочло нужным послать в космос

Странные вещи, отправленные в космос

Esquire
Правила жизни Адриано Челентано Правила жизни Адриано Челентано

Правила жизни музыканта и актера Адриано Челентано

Esquire
Алко«Злой»гений  №13: Иосиф Сталин Алко«Злой»гений  №13: Иосиф Сталин

Сталин — единственный известный истории случай малопьющего алкоголика

Maxim
Откуда на Луне берется вода: научные споры Откуда на Луне берется вода: научные споры

Откуда на спутнике Земли взялась влага?

Популярная механика
«Фрагменты женщины»: на Netflix вышел тяжелый, но важный фильм о том, как пережить потерю ребенка «Фрагменты женщины»: на Netflix вышел тяжелый, но важный фильм о том, как пережить потерю ребенка

Почему тяжелую драму «Фрагменты женщины» все же стоит смотреть?

Forbes
Бич цифрового общества: как нас всех поразил страх упущенных возможностей и что с этим делать Бич цифрового общества: как нас всех поразил страх упущенных возможностей и что с этим делать

Страх упущенных возможностей — бич цифрового общества, приводящий к стрессу

Forbes
7 вещей, которые в России точно лучше, чем в США 7 вещей, которые в России точно лучше, чем в США

Есть вещи, в которых мы однозначно побеждаем США

Maxim
«Мозг и его потребности: От питания до признания» «Мозг и его потребности: От питания до признания»

Глава об агрессии из книги Вячеслава Дубынина «Мозг и его потребности»

N+1
Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов

Если нужный тебе фильм доступен только на торрент-трекере: инструкция для юзеров

Maxim
Бизнес-коуч на триллион долларов: каким был наставник основателей Google, Apple, Amazon и Twitter Бизнес-коуч на триллион долларов: каким был наставник основателей Google, Apple, Amazon и Twitter

Отрывок из книги о Билле Кэмпбелле, легендарном коуче Кремниевой долины

Forbes
Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix Лучшие оригинальные фильмы ужасов Netflix

Рассказываем о восьми картинах, которые сделают ваш вечер более эмоциональным

GQ
С легкой руки С легкой руки

В дирижерской номинации на «Золотую маску» из четырех имен половина — женские

Vogue
В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы В ожидании второго сезона «Бриджертонов». Как сериал пошатнул стереотипы

Почему первый сезон «Бриджертонов» говорит о современности больше, чем кажется

РБК
Случайная стандартизация при литье превратила бронзовые кольца в раннюю форму денег в Европе Случайная стандартизация при литье превратила бронзовые кольца в раннюю форму денег в Европе

Европейцы бронзового века использовали слитки из бронзы в качестве денег

N+1
Прототанки-2 Прототанки-2

А вот и продолжение галереи нерожденных монстров танкостроения!

Maxim
Что скрывается за тканью мироздания: первые следы гравитационного фона Вселенной Что скрывается за тканью мироздания: первые следы гравитационного фона Вселенной

Астрономы: удалость отследить во Вселенной стабильный "фон" гравитационных волн

Популярная механика
Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих

У рогозуба есть много генетических особенностей, облегчающих выход на сушу

N+1
Дополненная реальность Дополненная реальность

Московская квартира по проекту бюро Modul

AD
Alibaba готовит «убийцу Tesla». Все подробности о новом бренде из Китая Alibaba готовит «убийцу Tesla». Все подробности о новом бренде из Китая

Чем любопытны электрические седан и кроссовер от Zhiji Motor

РБК
Прочнее дерева: как праздновать деревянную свадьбу и что на нее дарить Прочнее дерева: как праздновать деревянную свадьбу и что на нее дарить

Первый юбилей семейной жизни – деревянная свадьба. Что дарить и как отмечать?

Cosmopolitan
Обман зрения Обман зрения

Согласно статистике, многие женщины считает себя намного полней, чем они есть

Psychologies
Как есть меньше сладкого во время праздников? 5 безболезненных лайфхаков Как есть меньше сладкого во время праздников? 5 безболезненных лайфхаков

Есть масса способов побаловать себя и без сладостей с высоким содержанием сахара

Playboy
Нам надо поговорить Нам надо поговорить

Почему советы психологов так сложно применить в диалоге с партнером?

Лиза
5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги 5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги

Нон-фикшн книги, которые помогут сохранять душевное равновесие

Популярная механика
Mitsubishi L200 Siber Truck. Проверено Сибирью Mitsubishi L200 Siber Truck. Проверено Сибирью

Mitsubishi L200 в ярком камуфляже — проект сибирского технического центра STC

4x4 Club
Как правильно мыть голову: важные правила, которые должна знать каждая Как правильно мыть голову: важные правила, которые должна знать каждая

Кажется, что может быть проще — вымыть голову!

Cosmopolitan
Эффективный гардероб: разработчик три года анализировал износ одежды и вычислил, какую лучше покупать Эффективный гардероб: разработчик три года анализировал износ одежды и вычислил, какую лучше покупать

Анализ износа одежды и обуви и советы по созданию «идеального» гардероба

VC.RU
Из Москвы в Сочи: где отдыхали россияне в новогодние праздники Из Москвы в Сочи: где отдыхали россияне в новогодние праздники

В новогодние праздники средний чек в Сочи вырос на 40-45%

Forbes
Балерина, ударившая офицера СС каблуком, и другие примеры неудавшихся, но очень дерзких, бунтов в истории Балерина, ударившая офицера СС каблуком, и другие примеры неудавшихся, но очень дерзких, бунтов в истории

Дерзкие бунты — от одной танцовщицы до многотысячного войска

Maxim
Это не шутки: 5 симптомов ЗППП, которые нельзя игнорировать Это не шутки: 5 симптомов ЗППП, которые нельзя игнорировать

На эти симптомы опасно просто махнуть рукой

Playboy
Открыть в приложении