Открытие, которое легло в основу многообещающей нанотехнологии

ForbesНаука

На границе миров: почему открытие квантовых точек заслужило Нобелевскую премию

В 2023 году Нобелевскую премию по химии получили ученые, открытие которых легло в основу многообещающей нанотехнологии. Она уже применяется в электронике, а в будущем может найти нишу в самых разных областях — от квантовой связи до медицины, уверен научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Анатолий Глянцев

Лауреаты Нобелевской премии по химии 2023 года (на экране) Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов (Фото Claudio Bresciani / TT News Agency via AP)

Нобелевской премии по химии удостоены ученые Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов. Премия присуждена им «за открытие и синтез квантовых точек». Так называются нанометровые частицы вещества, свойства которых определяются удивительными законами квантовой механики. Квантовые точки уже используются в современных дисплеях и светодиодах, но эксперты прочат им куда более впечатляющее будущее.

Луис Брюс — американец. Мунги Бавенди родился во Франции, но научную карьеру начал в США, где сейчас и работает. Алексей Екимов родился и сделал «нобелевское» открытие в СССР, но позже эмигрировал в США.

Число песчинок

В известной сказке герой должен износить семь пар железной обуви, прежде чем достигнет цели. Даже маленькие дети понимают смысл этого приема. Железо есть железо, что из него ни делай, гвоздь или сапог. Проще износить собственные ноги, чем железные башмаки.

Когда дети подрастают и идут в школу, они узнают, что у железа, как у всякого вещества, есть особые свойства: плотность, электрическое сопротивление, теплопроводность, коэффициент отражения света. Это свойства материала, а не сделанных из него предметов, поэтому они одинаковы у миниатюрного гвоздя и тяжелой наковальни. Физические законы, описывающие эти свойства, просты и интуитивно понятны. Масса равна плотности, умноженной на объем. Сила тока — напряжению, деленному на сопротивление.

Вскоре школьники узнают, что вещество состоит из атомов и молекул. Любознательный ученик может спросить: проводит ли ток молекула воды? Отражает ли атом алюминия свет так же хорошо, как алюминиевое зеркало? Утонет ли в воде атом железа?

Правильный ответ состоит в том, что сам вопрос не имеет смысла. Плотность, электропроводность, отражательная способность — все эти характеристики появляются, когда атомы вещества собираются в огромных, как говорят ученые, —макроскопических количествах. Например, в стакане воды больше атомов, чем стаканов воды в Мировом океане. Свойства же отдельного атома совсем не похожи на свойства вещества в целом. Ими управляют законы квантовой физики. Эти законы резко противоречат нашей интуиции: чего стоит только тот факт, что электрон в атоме не имеет определенной траектории, а как бы размазан по всему пространству! Квантовые законы можно изложить лишь с помощью сложной математики, обыденного языка для этого просто не хватает.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Броненосец «Потемкин» и «Страна глухих»: как женщины меняют сюжеты в кинематографе «Броненосец «Потемкин» и «Страна глухих»: как женщины меняют сюжеты в кинематографе

Сценаристки, без которых невозможно представить советское и российского кино

Forbes
Как носить пальто, если тебе за 50: советы стилистов Как носить пальто, если тебе за 50: советы стилистов

Что является главным модным мастхэвом для зимы и осени?

VOICE
Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода

Почему снижается продуктивность болот, поглощающих углерод

N+1
Увидеть Тимбукту и умереть: как отважные безумцы искали сказочный город Увидеть Тимбукту и умереть: как отважные безумцы искали сказочный город

Тимбукту — слово, которое в XIX веке было для исследователей слаще меда

Правила жизни
Загадочная смерть Дороти Хант, жены одного из ключевых участников Уотергейтского скандала Загадочная смерть Дороти Хант, жены одного из ключевых участников Уотергейтского скандала

Трагедия Дороти Хант и ее связь с Уотергейтским скандалом

ТехИнсайдер
Как часто нужно менять бритвенные лезвия? Многие не знают ответа на этот вопрос Как часто нужно менять бритвенные лезвия? Многие не знают ответа на этот вопрос

Как узнать, когда наступит тот час, когда бритвой больше пользоваться нельзя?

ТехИнсайдер
Максимально точный психологический тест: он знает, что вы за человек на самом деле Максимально точный психологический тест: он знает, что вы за человек на самом деле

Хотите узнать кое-что интересное о себе?

ТехИнсайдер
Что означает поза, в которой вы спите: объяснение эксперта Что означает поза, в которой вы спите: объяснение эксперта

Излюбленные положения во время сна могут рассказывать о наших эмоциях

Psychologies
Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро» Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро»

Метро остается одним из самых экологичных видов транспорта

РБК
Самые древние алкогольные напитки Самые древние алкогольные напитки

Насколько давно и что именно употребляли наши предки

Maxim
Танаис. Воскресшая красота древности Танаис. Воскресшая красота древности

Древняя жемчужина скифов и греков – город Танаис

Зеркало Мира
«Я рада, что ты вошла в мою жизнь легко и радостно. Так и будь в ней!» — сказала мне Ирина Мирошниченко «Я рада, что ты вошла в мою жизнь легко и радостно. Так и будь в ней!» — сказала мне Ирина Мирошниченко

Анжелика Пахомова рассказала о дружбе с Ириной Мирошниченко

Коллекция. Караван историй
Просто «неприятность»: как нельзя говорить о насилии и какие слова лучше использовать Просто «неприятность»: как нельзя говорить о насилии и какие слова лучше использовать

Что такое язык ненасилия и почему он важен

Forbes
Страшно красиво Страшно красиво

Простые идеи, как бюджетно украсить дом на Хэллоуин

Лиза
Стесняюсь спросить: когда пора обращаться к нутрициологу и зачем? Стесняюсь спросить: когда пора обращаться к нутрициологу и зачем?

Кто такой нутрициолог и как он помогает скорректировать питание?

Правила жизни
5 пар обуви, которые должны быть у каждой женщины старше 50 лет: мнение стилистов 5 пар обуви, которые должны быть у каждой женщины старше 50 лет: мнение стилистов

Юбилей — отличный повод перебрать шкаф и избавиться от всей старой обуви

VOICE
Как адекватно оценивать свои услуги и не бояться называть цену: 5 советов Как адекватно оценивать свои услуги и не бояться называть цену: 5 советов

По каким критериям стоит назначать себе как специалисту цену?

Psychologies
Ну-ка выпрямись Ну-ка выпрямись

Топ-4 упражнения от сутулости

Лиза
Все свое Все свое

Что такое tweakments-процедуры и могут ли они заменить все филлеры и нити?

Собака.ru
Почему не складываются отношения: как мы обманываем самих себя Почему не складываются отношения: как мы обманываем самих себя

Как мы обманываем самих себя в отношениях?

Psychologies
Женщина-феномен Женщина-феномен

Елена Блаватская — одна из самых противоречивых и притягательных фигур XIX века

Зеркало Мира
Всенародно любимые киногерои, которые на самом деле отвратительны Всенародно любимые киногерои, которые на самом деле отвратительны

Поведение этих народных киногероев аморально и даже опасно

Maxim
Турбозапуски и премиумизация: как меняются массмаркет и миддл-бренды Турбозапуски и премиумизация: как меняются массмаркет и миддл-бренды

Российские бренды сегментов массмаркет и миддл меняются на глазах

РБК
Премия, или Поражение победителей, испытавших триумф Премия, или Поражение победителей, испытавших триумф

Сто девяносто лет назад в Стокгольме родился Альфред Нобель

Знание – сила
Самые маленькие автомобили в мире Самые маленькие автомобили в мире

Гиганты и карлики существуют не только в живом мире, но и в мире техники

Зеркало Мира
Лучшие бесплатные архиваторы: топ-5 и еще немного Лучшие бесплатные архиваторы: топ-5 и еще немного

Какой бесплатный архиватор лучше скачать на компьютер

CHIP
Решаем главную проблему всех обладателей очков: как сделать так, чтобы они не запотевали? Решаем главную проблему всех обладателей очков: как сделать так, чтобы они не запотевали?

К счастью, существует множество способов избежать запотевания очков

ТехИнсайдер
Не давить, не уламывать, не помогать: как должна проходить семейная психотерапия Не давить, не уламывать, не помогать: как должна проходить семейная психотерапия

Как стоит действовать партнерам, которые готовы идти на психотерапию

Forbes
Что важно знать о психотерапии: 10 пунктов Что важно знать о психотерапии: 10 пунктов

Опровергаем самые стойкие и распространенные мифы о психотерапии

Psychologies
Видно по глазам: как Хаби Лейм покорил TikTok и стал любимчиком мировых брендов Видно по глазам: как Хаби Лейм покорил TikTok и стал любимчиком мировых брендов

Всего за три года Хаби Лейм стал самым популярным тиктокером, не говоря ни слова

Forbes
Открыть в приложении