Как вакуумные квантовые флуктуации могут влиять на квантовый эффект Холла

N+1Наука

Вакуумные флуктуации нарушили механизм квантового эффекта Холла

Марат Хамадеев

Felice Appugliese et al. / Science, 2022

Европейские физики экспериментально доказали, что вакуумные квантовые флуктуации могут влиять на квантовый эффект Холла. Они показали, что испускание и поглощение поверхностными электронами виртуальных фотонов в условиях резонатора приводит к их скачкам, что нарушает целочисленное квантование холловского магнитосопротивления. Исследование опубликовано в Science.

К сороковым годам прошлого века квантовая механика прочно укрепилась в качестве общепринятой теории, описывающей законы микромира. Дальнейшее развитие физики показало, что это было лишь начало. Открытие и объяснение лэмбовского сдвига потребовало от ученых ввести новые физические сущности — состояния полей, а также правила превращения одних частиц — элементарных возбуждений этих полей — в другие. В конечном итоге это привело к появлению теории поля и объединению трех из четырех фундаментальных взаимодействий в рамках Стандартной модели.

Сам лэмбовский сдвиг представляется как следствие процессов, которые физики называют квантовыми флуктуациями либо взаимодействием с вакуумом (реже самодействие). В этих процессах начальное и конечное состояние частицы одно и то же, а в промежутке между ними рождаются или уничтожаются виртуальные частицы, в первую очередь виртуальные фотоны. Подробнее о лэмбовском сдвиге и виртуальных фотонах читайте в нашем материале «Щель в доспехах».

Со временем физики пришли к идее о том, что меняя свойства фотонного вакуума, можно управлять свойствами атомов, зависящих от квантовых флуктуаций, например, энергиями уровней или спонтанным излучением. Для этого предлагается использовать резонаторы или фотонные кристаллы. Ряд теоретических работ предложил распространить эту идею на управление коллективными эффектами, такими, как сверхпроводимость, сегнетоэлектричество и сверхизлучение, однако однозначных экспериментальных свидетельств того, что инжиниринг фотонного вакуума способен повлиять на свойства квантовых фаз в твердых телах, до сих пор не существует.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Бутсы повесили, встали в хоровод Бутсы повесили, встали в хоровод

Как жи­вет круп­ней­шая в Моск­ве (и в Ев­ро­пе) жен­ская фут­боль­ная шко­ла

Glamour
Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно Как почистить MacBook перед продажей: удаляем личные данные правильно

Как удалить персональные данные и сбросить настройки MacBook?

Популярная механика
5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись 5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись

Книги, в которых человечество справилось со страшными вызовами

Популярная механика
Из жертвы в бунтарку-феминистку: кто заставил принцесс эволюционировать Из жертвы в бунтарку-феминистку: кто заставил принцесс эволюционировать

Как меняются принцессы Disney?

Cosmopolitan
Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика? Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика?

Почему большая органическая молекула в космосе взбудоражила ученых?

Популярная механика
Андрей Могучий: «У нас в стране театр — это индустрия, которая реально хорошо работает» Андрей Могучий: «У нас в стране театр — это индустрия, которая реально хорошо работает»

Художественный руководитель БДТ — об ощущении наступления новой эпохи

Эксперт
Пластика груди Пластика груди

Пластика груди часто проводится не только ради красоты

Лиза
10 простых советов, как привести себя в форму к лету 10 простых советов, как привести себя в форму к лету

Перефразируя пословицу, готовь сани летом, а фигуру – зимой. Или хотя бы весной

Лиза
Что будет, если вы не сможете оплатить счет в ресторане? Придется ли мыть посуду? Что будет, если вы не сможете оплатить счет в ресторане? Придется ли мыть посуду?

Можно ли оплатить свой счет в ресторане мытьем посуды?

Популярная механика
Подходящий возраст Подходящий возраст

Подработка для подростков: как избежать проблем с законом

Лиза
Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России» Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России»

Отрывок из книги Алексея Иванова, куда вошли сто новелл об Урале

СНОБ
Что произойдет с организмом, если перестать пить напитки с кофеином навсегда Что произойдет с организмом, если перестать пить напитки с кофеином навсегда

Пытаешься отказаться от кофе? Вместо 4–5 чашек чая в день пьешь чистую воду?

Cosmopolitan
Слезы умиления: 5 самых трогательных поступков знаменитых отцов Слезы умиления: 5 самых трогательных поступков знаменитых отцов

Папа может — это про знаменитых героев нашей подборки

Cosmopolitan
Солярий Солярий

Стоит ли пользоваться солярием? Взвешиваем все "за" и "против"

Здоровье
Что чувствует адвокат, защищая виновного? Рассказ юриста Что чувствует адвокат, защищая виновного? Рассказ юриста

Вокруг адвокатской деятельности немало мифов

Psychologies
Из XS в плюс-сайз: 5 моделей, которые стали популярнее, когда набрали вес Из XS в плюс-сайз: 5 моделей, которые стали популярнее, когда набрали вес

Они стали известнее, когда перешли в другую размерную категорию

Cosmopolitan
«Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций «Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций

Как на Венесуэлу повлияли разрушительные санкции США?

Forbes
«Тоска по дому» — новый роман Эшколя Нево о любви и родине «Тоска по дому» — новый роман Эшколя Нево о любви и родине

Отрывок из книги «Тоска по дому» — истории о семье и значении дома

СНОБ
Искусство, которое не требует жертв: почему люди меняют судьбу ради музыки Искусство, которое не требует жертв: почему люди меняют судьбу ради музыки

Истории современных музыкантов: как и зачем они сочиняют и исполняют музыку

Эксперт
Харуки Мураками. Отрывок из сборника рассказов «От первого лица» Харуки Мураками. Отрывок из сборника рассказов «От первого лица»

Отрывок из меланхоличного автофикшена Харуки Мураками «От первого лица»

СНОБ
Человек из Петербурга Дормидошин опережает Pitti Uomo на два года вперед. Как ему это удается? Человек из Петербурга Дормидошин опережает Pitti Uomo на два года вперед. Как ему это удается?

Юрий Дормидошин первым в городе стал носить «интеллектуальные» бренды

Собака.ru
Шерстяной покров Шерстяной покров

Астхильдур Магнусдоттир рассказала, почему она выбрала жить в мире с природой

Вокруг света
Почему мы все становимся нарциссами? Почему мы все становимся нарциссами?

Связаны ли социальные сети и нарциссизм?

Популярная механика
«Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской

Книга «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме» Джоан Дидион

Esquire
Природные энергетики: 10 натуральных заменителей энергетических напитков Природные энергетики: 10 натуральных заменителей энергетических напитков

Хотим вас порадовать: кофе – не единственный способ взбодриться

Популярная механика
Топ 5 онлайн-школ, где можно научиться программировать с нуля Топ 5 онлайн-школ, где можно научиться программировать с нуля

Где можно получить образование в сфере IT?

CHIP
ECTO-1, автомобиль ECTO-1, автомобиль

Как в 1983 году на свет появилось одно из самых узнаваемых транспортных средств

Популярная механика
14 вредных привычек, которые стоят вам денег 14 вредных привычек, которые стоят вам денег

Какие привычки пересмотреть, чтобы

Psychologies
Рыбацкие сети, бумага и яблочная кожура: из чего делают ремешки для часов Рыбацкие сети, бумага и яблочная кожура: из чего делают ремешки для часов

На смену классической натуральной коже приходят нетрадиционные материалы

РБК
Как говорить с близкими о политике? Как говорить с близкими о политике?

Как выстраивать общение, чтобы не ругаться

Psychologies
Открыть в приложении