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

Миры миров Миры миров

Как стать президентом в мультивселенной

Популярная механика
Что гравитационные волны рассказали нам о Вселенной Что гравитационные волны рассказали нам о Вселенной

Гравитационных волны помогли решить загадки эволюции галактик

Популярная механика
Сумчатых куниц уличили в поедании человечины Сумчатых куниц уличили в поедании человечины

Сумчатые куницы охотно кормятся человеческими останками

N+1
«Горький мир» «Горький мир»

Российское общество тяжело переживало последствия Русско-японской войны

Дилетант
Камера, способная уловить ядерный взрыв: 580 000 000 000 кадров в секунду Камера, способная уловить ядерный взрыв: 580 000 000 000 кадров в секунду

Три знаменитые камеры для высокоскоростной съемки

ТехИнсайдер
Оксана Васякина: «Степь». Отрывок из нового романа Оксана Васякина: «Степь». Отрывок из нового романа

Отрывок из романа Оксаны Васякиной «Степь» об отношениях с отцом

СНОБ
Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова

Как научиться разбираться в людях?

Cosmopolitan
Юлия Бордовских: «Женщина не стареет, она взрослеет» Юлия Бордовских: «Женщина не стареет, она взрослеет»

Юлия Бордовских — о новой профессии, отношении к возрасту и идеалах красоты

Здоровье
Химики получили эластичный и биосовместимый полимер Химики получили эластичный и биосовместимый полимер

Этот эластичный и биосовместимый полимер можно применять для электромиографии

N+1
«Мужчины с трудом выносили мое управление»: хроники хозяйки книжного магазина в Каире «Мужчины с трудом выносили мое управление»: хроники хозяйки книжного магазина в Каире

Как открыть свой магазин в очень строгой стране? Отрывок из мемуаров Нади Вассеф

Forbes
«Синдром предков»: когда прошлое семьи вредит вашему настоящему «Синдром предков»: когда прошлое семьи вредит вашему настоящему

Синдром предков — влияние на жизнь бессознательных семейных сценариев

Psychologies
Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск Никакой соломы: 5 шагов, чтобы реанимировать сухие волосы и вернуть им блеск

Как в домашних условиях восстановить сухие волосы.

VOICE
«Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить «Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить

Что стоит сделать до того, как вы решитесь на кардинальные перемены

Psychologies
Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом

Как распознать этот опасный вид пауков, и что делать, если вас все же укусили

Популярная механика
Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя Как добавить в автомобиль дистанционный запуск двигателя

Как установить систему дистанционного запуска двигателя

CHIP
5 шагов, чтобы научиться любить 5 шагов, чтобы научиться любить

Почему мы не можем терпеливо относиться к взрослым, которых любим?

Psychologies
Финикийская искусственная гавань оказалась древним ритуальным бассейном Финикийская искусственная гавань оказалась древним ритуальным бассейном

Археологи нашли ритуальный бассейн финикийцев

N+1
Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам Коридор Маккензи оказался недоступен древнейшим американцам

Древнейшие жители Америки продвигались вдоль побережья Тихого океана

N+1
Ольга Науменко. Три жизни Ольга Науменко. Три жизни

Ольга Науменко — о своей карьере актрисы и непростой семейной жизни

Коллекция. Караван историй
«Хоть еще одного любовника заводи»: истории женщин, которые постоянно хотят секса (и страдают от этого) «Хоть еще одного любовника заводи»: истории женщин, которые постоянно хотят секса (и страдают от этого)

Анонимные откровения героинь, которыми они больше ни с кем не могут поделиться

Playboy
Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо Измени меню: 8 продуктов, которые снижают либидо

Какие продукты снижают уровень тестостерона?

VOICE
«Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии «Зеленые» технологии: в Россию возвращается рекуперация энергии

Современных технологий — это не недавние разработки

Популярная механика
Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи

Смайлик или смешная картинка могут уронить ваш авторитет в глазах коллег

Psychologies
Как животные помогают в тяжелое время: научный и личный опыт Как животные помогают в тяжелое время: научный и личный опыт

Животные дарят человеку и возможность справиться с повышенной тревожностью

РБК
Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса Почему мы обижаемся, если партнер не хочет секса

Как не обидеть отказом и справиться с эмоциями, если отказали вам?

Psychologies
«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
Варвара: «Любовь — ежедневный выбор» Варвара: «Любовь — ежедневный выбор»

Глядя на Варвару, невольно удивляешься: неужели у нее совершенно взрослые дети?

Лиза
Почему женщины выбирают роль любовницы? Почему женщины выбирают роль любовницы?

Истории любовниц: они попытались разобраться в себе и своем выборе

Psychologies
Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны Ошибки при хранении, из-за которых продукты портятся быстрее, чем должны

Что может быть проще, чем хранить продукты?

Cosmopolitan
Эти женщины притворялись мужчинами, чтобы получить признание. Удивительные истории прошлого, которые изменили мир Эти женщины притворялись мужчинами, чтобы получить признание. Удивительные истории прошлого, которые изменили мир

Перед вами истории пяти женщин, которые помогли изменить права женщин в мире

ТехИнсайдер
Открыть в приложении