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

«Умри, моя любовь»: хоррор с Дженнифер Лоуренс о сложном опыте материнства «Умри, моя любовь»: хоррор с Дженнифер Лоуренс о сложном опыте материнства

Как Линн Рэмси превращает сюжет, знакомый многим семьям, в мрачный хоррор

Forbes
Мужчина, отойдите! Мужчина, отойдите!

Безобидные привычки мужчины, которые выдают в нем психопата

Лиза
Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами

Астрономы описали класс рекордно ярких транзиентов

N+1
Почему так плохо, когда все хорошо Почему так плохо, когда все хорошо

Откуда приходит кризис среднего возраста и как не дать ему обрушить все

Men Today
Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен? Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен?

Откуда взялся яркий, насыщенный синий цвет в Древнем Египте

Inc.
Что делают психологи, чтобы радоваться жизни: 4 совета Что делают психологи, чтобы радоваться жизни: 4 совета

Психологи рассказывают о том, что помогает им сохранять позитивный настрой

Psychologies
7 российских банков вошли в мировой топ-150 по объему проведенных платежей 7 российских банков вошли в мировой топ-150 по объему проведенных платежей

В 2022 году семь российских банков вошли в мировой топ-150

Inc.
Как решиться на смену профессии после 30: личный опыт и рекомендации Как решиться на смену профессии после 30: личный опыт и рекомендации

Как переступить через страх и заняться новым любимым делом после 30 лет?

Psychologies
Каменный газ, «зеленая» сталь и дроны на свалке Каменный газ, «зеленая» сталь и дроны на свалке

Какие технологии помогут справиться с климатическим кризисом

РБК
Настоящий имперец Настоящий имперец

Ни один другой немецкий политик не был использован так сильно, как Бисмарк

Дилетант
Маленькая и победоносная Маленькая и победоносная

Война между Францией и Пруссией стала триумфом Бисмарка

Дилетант
Как кормить ребенка, чтобы в будущем у него не было расстройств пищевого поведения? Как кормить ребенка, чтобы в будущем у него не было расстройств пищевого поведения?

Как сформировать у ребенка здоровое отношение к еде

VOICE
Наследие белой эмиграции: как русские в XX веке впечатляли иностранцев модой и кухней Наследие белой эмиграции: как русские в XX веке впечатляли иностранцев модой и кухней

Примечательных историях успеха российских эмигрантов первой половины XX века

Forbes
Бразилия. Не жизнь, а золото Бразилия. Не жизнь, а золото

Золотая лихорадка: по какому сценарию она развивается и чем заканчивается

Зеркало Мира
Нездоровый румянец Нездоровый румянец

Почему возникают покраснения на коже и как с ними бороться

Лиза
«Пелопоннесская война» «Пелопоннесская война»

Как чума помешала походу афинян на Эпидавр

N+1
Антидворянец Антидворянец

Самые свежие сплетни и слухи столетней давности в новой рубрике «Правил жизни»

Правила жизни
Гайдай сказал ему: «Обещаю, что если буду снимать «12 стульев», роль Воробьянинова получите вы» Гайдай сказал ему: «Обещаю, что если буду снимать «12 стульев», роль Воробьянинова получите вы»

Невестка Сергея Филиппова вспоминает о великом актере

Коллекция. Караван историй
Как сделать комплимент мужчине, который он оценит: советы психологов Как сделать комплимент мужчине, который он оценит: советы психологов

Мужчины и женщины воспринимают и интерпретируют комплименты по-разному

РБК
Как перестать критиковать близких: 3 шага Как перестать критиковать близких: 3 шага

Чтобы не ставить отношения под угрозу, важно не поддаться желанию критиковать

Psychologies
Что породишь, то и пародируешь Что породишь, то и пародируешь

10 комедий, которые высмеивают киноклише

Weekend
Секреты крепкого иммунитета: как сохранить здоровье в сезон простуд Секреты крепкого иммунитета: как сохранить здоровье в сезон простуд

Как укрепить иммунитет и помочь организму сохранить бодрость осенью?

ТехИнсайдер
8 психологических трюков в ресторанных меню 8 психологических трюков в ресторанных меню

Как заведения стараются повлиять на то, что вы будете заказывать

Psychologies
Во весь голос Во весь голос

Маша Мацель рассказала о связи со своими героинями и любви к музыке

Grazia
Иноходец Иноходец

Владимир Яглыч один из немногих, у кого есть талант жить по своим правилам

Men Today
Снова синяк! Откуда берутся гематомы на теле без видимых причин Снова синяк! Откуда берутся гематомы на теле без видимых причин

Иногда синяки на теле свидетельствуют о наличии тяжелого заболевания

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

Опровергаем самые стойкие и распространенные мифы о психотерапии

Psychologies
Дань независимости: как молодые музыканты строят сейчас карьеру в России Дань независимости: как молодые музыканты строят сейчас карьеру в России

Как молодые музыкантам удается выживать в новых, не самых благоприятных условиях

Forbes
Ментальная связь: что это такое и как ее разорвать. Советы психологов Ментальная связь: что это такое и как ее разорвать. Советы психологов

У ментальной связи вполне объяснимые признаки и причины

РБК
Польза манго для организма: 8 свойств Польза манго для организма: 8 свойств

Манго не зря называют «великим фруктом» — это сокровищница витаминов и минералов

РБК
Открыть в приложении