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

Как модельер Эльза Скиапарелли совмещала удобный крой и эксцентричность Как модельер Эльза Скиапарелли совмещала удобный крой и эксцентричность

Эльза Скиапарелли привнесла в моду искусство

Forbes
Попугаев удалось различить по голосам Попугаев удалось различить по голосам

Модель машинного обучения смогла определить принадлежность криков попугаев

N+1
Японцы сделали роборуку с человеческими мышцами Японцы сделали роборуку с человеческими мышцами

Японские инженеры разработали биогибридную руку с человеческими мышцами

N+1
Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о «проклятии фараонов» и кто ее развенчал? Тутанхамон придет за тобой: как появилась легенда о «проклятии фараонов» и кто ее развенчал?

Что происходило с проклятием фараона на самом деле

Правила жизни
Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине

Одиночество — это не пустота, а пространство для наполнения своей жизни смыслами

Psychologies
Вторая половинка не ценит вас? Ученые рассказали, как вернуть признательность человека! Вторая половинка не ценит вас? Ученые рассказали, как вернуть признательность человека!

Вы воспринимаете партнера как нечто само собой разумеющееся?

ТехИнсайдер
Кто трясет Землю? Кто трясет Землю?

Первые гипотезы об устройстве земной коры зародились еще в античности

Вокруг света
Как Ксения Сосункевич выращивает клубнику в Карелии, несмотря на климат и кризисы Как Ксения Сосункевич выращивает клубнику в Карелии, несмотря на климат и кризисы

Как живут и строят карьеру женщины в российских регионах

Forbes
Восемь с половиной обстоятельств Восемь с половиной обстоятельств

Из каких случайностей возникла опера Генри Пёрселла «Королева фей»

Weekend
Магия вкуса Таджикистана Магия вкуса Таджикистана

Наши эксперты узнали рецепты, что пришли из глубины веков

Лиза
Алан Тьюринг Алан Тьюринг

Правила жизни математика, логика, криптографа Алана Тьюринга

Правила жизни
Что такое режим отпуска в холодильнике и действительно ли он полезен? Что такое режим отпуска в холодильнике и действительно ли он полезен?

Как поступить с холодильником, если вы уезжаете на месяц из дома?

CHIP
Рестораны Рестораны

Главные герои московской гастрономической сцены

Robb Report
Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть Благоустройство северных городов: особенности, которые стоит учесть

О впечатлениях от города Якутска и существующих проблемах

ФедералПресс
Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться

Исследований невроза много, но ответы на главные вопросы не найдены до сих пор

Лиза
Интерьер — это ответ на запрос Интерьер — это ответ на запрос

Юлия Тряскина об изменениях в городской среде и о перезагрузке стиля жизни

SALON-Interior
Будущее вопросительно Будущее вопросительно

Алексей Андреев стоял у истоков русскоязычного сегмента интернета

Правила жизни
Святой затворник Святой затворник

Этим летом исполнилось 660 лет со дня основания Борисоглебского монастыря

Отдых в России
Нарушительницы: что общего у «Девушки с татуировкой дракона» и Пеппи Длинныйчулок Нарушительницы: что общего у «Девушки с татуировкой дракона» и Пеппи Длинныйчулок

Глава из книги «Тысячеликая героиня» о героинях-трикстерах

Forbes
Эффекты стиля мемфис Эффекты стиля мемфис

Выразительное оформление современной квартиры

Идеи Вашего Дома
Михаил Евланов: «Актерская профессия трогательная, толстокожим в ней нет места» Михаил Евланов: «Актерская профессия трогательная, толстокожим в ней нет места»

Я искал себя всюду и везде. Когда я работал на заводе, мне приснился вещий сон

Коллекция. Караван историй
Экономика и крупнейшие предприятия Экономика и крупнейшие предприятия

Самые крупные и значимые предприятия Чувашии

ФедералПресс
Парк Никола-Ленивец: что делать в Калужской области Парк Никола-Ленивец: что делать в Калужской области

Парк Никола-Ленивец — крупнейший в Европе парк ленд-арта

Psychologies
Чемпионы по суду: истории российских спортсменов, побеждавших в CAS Чемпионы по суду: истории российских спортсменов, побеждавших в CAS

Истории, когда российские атлеты выигрывали суд в CAS

Forbes
Разумный Макс Разумный Макс

Флагманский кроссовер Chery дебютирует обновленным

Автопилот
Дерьмово выглядишь Дерьмово выглядишь

Как и зачем животные и растения притворяются экскрементами

N+1
Уроки на удаленке Уроки на удаленке

Полезные приложения и лучшие интернет-ресурсы для домашнего образования

Лиза
«Любовь — это еще не все»: 3 горькие истины «Любовь — это еще не все»: 3 горькие истины

Любовь — не лекарство от всех болезней и не решение всех проблем

Psychologies
Кто Вы, княгиня Эльга? Кто Вы, княгиня Эльга?

Отрывок из готовящейся к печати книги «Киев — Москва. Расхождение»

Дилетант
Марвин Марвин

Правила жизни параноидального андроида Марвина

Правила жизни
Открыть в приложении