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

Фальшивое будущее: как Adobe готовится к эпидемии дипфейков Фальшивое будущее: как Adobe готовится к эпидемии дипфейков

Генеральный директор Adobe Шантану Нарайен хочет навести порядок в интернете

Forbes
Экстраверт? Интроверт? Амбиверт! Экстраверт? Интроверт? Амбиверт!

Амбиверты. Возможно, среди нас их не так уж мало...

Psychologies
Лягушачья морда и птичье лицо: 5 самых необычных средневековых шлемов Лягушачья морда и птичье лицо: 5 самых необычных средневековых шлемов

Самые странные и красивые шлемы эпохи Средневековья

Популярная механика
Когда (и почему) Константинополь стал Стамбулом? Когда (и почему) Константинополь стал Стамбулом?

Почему Константинополь стал опорой власти османских султанов

Популярная механика
36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед 36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед

Что бы ты ни делала, все твои труды будут вознаграждены, а цели - достигнуты

Cosmopolitan
Виктор Минков Виктор Минков

Директор «Приюта комедианта» отмечает 35-летие театра

Собака.ru
Как выдерживать эмоции окружающих: 9 советов Как выдерживать эмоции окружающих: 9 советов

Как быть с эмоциями других людей, ведь их мы не в силах контролировать?

Psychologies
Операция, которой люди боялись веками: 10 фактов о лоботомии Операция, которой люди боялись веками: 10 фактов о лоботомии

История помнит немало варварских практик в медицине. Лоботомия - самая пугающая

ТехИнсайдер
5 одноразовых вещей, от которых необходимо избавиться прямо сейчас 5 одноразовых вещей, от которых необходимо избавиться прямо сейчас

Вещи, от которых отказаться совсем не сложно, чтобы помочь планете

Популярная механика
«Моя отрада»: как воспитывала сына Клара Гитлер «Моя отрада»: как воспитывала сына Клара Гитлер

Какой была мать Адольфа Гитлера и как она воспитывала сына?

Cosmopolitan
Выплывают расписные: почему современные королевы носят «кокошники» Выплывают расписные: почему современные королевы носят «кокошники»

Кокошники остались не только в музеях, но и в королевских сокровищницах

Cosmopolitan
7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина 7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина

Если вы хотите, чтобы ваша собака защищала вас, то присмотритесь к этим породам

Популярная механика
5 популярных продуктов, которыми ни в коем случае нельзя кормить кошек 5 популярных продуктов, которыми ни в коем случае нельзя кормить кошек

Каких продуктов точно не должно быть в рационе вашего кота?

Cosmopolitan
От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза

В каких случаях фрукты могут быть вредны для тех, кто постарше?

Популярная механика
Больше шансов: как хакатоны помогают поступить в университет и найти работу Больше шансов: как хакатоны помогают поступить в университет и найти работу

Хакатоны позволяют не просто померяться силами, но и зарекомендовать себя

CHIP
Удалось ли пересаженной голове русского программиста обрести тело: реальная история пересадки головы живого человека Удалось ли пересаженной голове русского программиста обрести тело: реальная история пересадки головы живого человека

Первая в истории человечества пересадка головы живого человека

Популярная механика
Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать

Какие ошибки девушек мешают нормальному лечению интимных заболеваний?

Cosmopolitan
Многоразовые кофе-капсулы: стоит ли использовать? Многоразовые кофе-капсулы: стоит ли использовать?

Разбираемся в преимуществах и недостатках многоразовых кофе-капсул

CHIP
Как красиво подписать свадебную открытку - варианты пожеланий для разных пар Как красиво подписать свадебную открытку - варианты пожеланий для разных пар

Пытаешься решить, что написать на свадебной открытке?

Cosmopolitan
Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою... Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою...

Был Третьяков человеком непафосным, избегал публичности и похвал в свой адрес

Караван историй
Шутки в сторону! Почему Жириновский на самом деле не так прост Шутки в сторону! Почему Жириновский на самом деле не так прост

Владимир Жириновский — нереалистичный или гениальный?

Cosmopolitan
«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
Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации

Какая цивилизация придет после нашей? Список претендентов

ТехИнсайдер
Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются

Почему кажется, что гороскопы написаны прямо про тебя?

Cosmopolitan
Что такое блокчейн: просто о сложной технологии Что такое блокчейн: просто о сложной технологии

Технология блокчейн только на первый взгляд кажется сложной

CHIP
Казнь королевы: как Мария-Антуанетта извинилась перед своим палачом Казнь королевы: как Мария-Антуанетта извинилась перед своим палачом

Почему французский народ так ненавидел Марию-Антуанетту?

Популярная механика
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
7 вещей, которые успешные люди успевают сделать до 7:30 утра 7 вещей, которые успешные люди успевают сделать до 7:30 утра

Семь утренних привычек, которые отличают успешных людей от простых смертных

Psychologies
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Правда и мифы о морской соли Правда и мифы о морской соли

Принято считать, что морская и обычная, столовая соль — это разные вещества

Вокруг света
Открыть в приложении