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

«Это настоящий бизнес»: как миллиардерша Мишель Канг меняет женский футбол «Это настоящий бизнес»: как миллиардерша Мишель Канг меняет женский футбол

Как Мишель Канг добивается равенства женского футбола с мужским?

Forbes
«Опоссум Шрёдингера. Смерть в мире животных» «Опоссум Шрёдингера. Смерть в мире животных»

Думают ли слоны о смерти

N+1
Астрономы выдвинули «безумную идею» о Плутоне — ничего подобного в Солнечной системе найдено не было Астрономы выдвинули «безумную идею» о Плутоне — ничего подобного в Солнечной системе найдено не было

Что скрывается в туманной дымке карликовой планеты Плутон?

Inc.
Елена Аросьева: «Счастье – когда есть и большая семья, и любимая работа» Елена Аросьева: «Счастье – когда есть и большая семья, и любимая работа»

Героини Елены Аросьевой с первой секунды влюбляют в себя зрителей

Здоровье
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
Что породишь, то и пародируешь Что породишь, то и пародируешь

10 комедий, которые высмеивают киноклише

Weekend
Опасный маневр: почему дельфины так любят плыть впереди корабля? Опасный маневр: почему дельфины так любят плыть впереди корабля?

Из-за каких причин дельфины плавают прямо перед носом корабля?

ТехИнсайдер
«Успешный успех»: как не довести себя до нервного срыва в гонке достижений — советует психолог «Успешный успех»: как не довести себя до нервного срыва в гонке достижений — советует психолог

Как же сохранить спокойствие и уверенность на пути к успеху?

VOICE
Титан на небесах и в морских глубинах Титан на небесах и в морских глубинах

Как открыли, изучали, добывали и использовали титан

Наука и техника
Как успокоить кошку во время течки: советы, которые облегчат жизнь вам и питомцу Как успокоить кошку во время течки: советы, которые облегчат жизнь вам и питомцу

Как помочь кошке во время течки и предоставить ей достаточный комфорт

ТехИнсайдер
«Инструменты титанов»: какие привычки имеют успешные люди «Инструменты титанов»: какие привычки имеют успешные люди

Какие приемы помогают успешным людям всегда быть впереди конкурентов

Psychologies
Как гастрономические тренды влияют на выбор вина: комментарии экспертов Как гастрономические тренды влияют на выбор вина: комментарии экспертов

Как совместить винную карту и меню?

РБК
Студии «Дисней» — 100 лет. Как ее создатель Уолт превратил маленький гараж в крупнейшую киностудию и почему в Диснейленд не пустили Никиту Хрущева Студии «Дисней» — 100 лет. Как ее создатель Уолт превратил маленький гараж в крупнейшую киностудию и почему в Диснейленд не пустили Никиту Хрущева

Жизнь человека, благодаря которому весь мир узнал о Микки-Маусе и Дональде Даке

СНОБ
Тени на экране Тени на экране

Актриса Вера Холодная — один из самых красивых мифов русской культуры

Знание – сила
Что получится, если автобус превратить в скоростной поезд Что получится, если автобус превратить в скоростной поезд

Каким получился поезд от General Motors?

ТехИнсайдер
Dongfeng DF6. Китайская Navara для российского рынка Dongfeng DF6. Китайская Navara для российского рынка

Китайский пикап Dongfeng DF6: на удивление сбалансированный автомобиль

4x4 Club
5 признаков, по которым легко вычислить дурака 5 признаков, по которым легко вычислить дурака

Определенный тип поведения моментально выдает недалекого человека

Maxim
Общественный и зеленый Общественный и зеленый

Как тренд на экологичность скажется на развитии транспорта

РБК
Обращение на восточный манер: как регулируют оборот данных в Китае Обращение на восточный манер: как регулируют оборот данных в Китае

Разбираем китайскую специфику обращения с данными

Forbes
Чего ждать от Range Rover Sport первого поколения (рестайлинг 2009-2013) Чего ждать от Range Rover Sport первого поколения (рестайлинг 2009-2013)

Каждое новое поколение Land Rover – всегда революция

4x4 Club
Удивительная миссис Ларсон: каким получился ретро-сериал «Уроки химии» Удивительная миссис Ларсон: каким получился ретро-сериал «Уроки химии»

«Уроки химии» — шоу, которое понравится поклонникам уютной «Джулии»

Forbes
Очумелые ручки: 5 быстрых и эффективных упражнений для лица, которые можно сделать за 10 минут Очумелые ручки: 5 быстрых и эффективных упражнений для лица, которые можно сделать за 10 минут

Как продлить молодость без инъекций всего за десять минут в день

Правила жизни
5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас 5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас

Личностное развитие — это залог роста во всех сферах жизни

Psychologies
Имбирь Имбирь

Во все времена имбирь ценился не только как пряность, но и как лекарство

Здоровье
Бисквиты, терракоты и фаянс: как художники-керамисты добиваются успеха на рынке Бисквиты, терракоты и фаянс: как художники-керамисты добиваются успеха на рынке

Семь современных художников-керамистов со всего мира

Forbes
Мужчина, отойдите! Мужчина, отойдите!

Безобидные привычки мужчины, которые выдают в нем психопата

Лиза
10 музыкальных групп из 90-х, повлиявших на несколько поколений 10 музыкальных групп из 90-х, повлиявших на несколько поколений

Без этой десятки коллективов невозможно представить современных исполнителей

Maxim
Загадки страны Пиктавии Загадки страны Пиктавии

Пикты – воинственный народ, оставивший после себя множество тайн

Зеркало Мира
Эдвард Бернейс Эдвард Бернейс

Правила жизни пропагандиста и одного из отцов PR Эдварда Бернейса

Правила жизни
8 психологических трюков в ресторанных меню 8 психологических трюков в ресторанных меню

Как заведения стараются повлиять на то, что вы будете заказывать

Psychologies
Открыть в приложении