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

Следите за руками: как распознать популярные жесты Следите за руками: как распознать популярные жесты

Движения рук могут подчас рассказать о человеке больше, чем слова

Psychologies
Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания

Что собой представляет дорогой блонд и как можно добиться такого эффекта

VOICE
«Никто не хочет играть с таким ребенком» «Никто не хочет играть с таким ребенком»

Как получить тьютора в детский сад

СНОБ
Анна Варпаховская. Ангел навынос Анна Варпаховская. Ангел навынос

Удивительно, но Анна Варпаховская за сорок лет не слишком изменилась

Коллекция. Караван историй
Как общаться с трудными людьми: 11 правил диалога Как общаться с трудными людьми: 11 правил диалога

11 правил диалога, которые помогут вернуть контакт в общении с близкими

Psychologies
«Беги, пока не станет хуже»: роман о женщине, спасавшей еврейских детей во Франции «Беги, пока не станет хуже»: роман о женщине, спасавшей еврейских детей во Франции

Отрывок из романа Кристин Хармель «Книга утраченных имен»

Forbes
Мыло, антиквариат и зимняя одежда: главные способы «развода» водителей Мыло, антиквариат и зимняя одежда: главные способы «развода» водителей

Зачем мошенники возят с собой предметы антиквариата?

РБК
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
Я так вижу Я так вижу

Женя Миронов рассказал о своем понимании правды в искусстве

Grazia
Бессмертная Миранда Бессмертная Миранда

Миранда была открыта нидерландским и американским астрономом Джерардом Койпером

Наука и жизнь
Варвара: «Любовь — ежедневный выбор» Варвара: «Любовь — ежедневный выбор»

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

Лиза
Техасцы используют для майнинга газ — и не только зарабатывают на этом миллионы долларов, но и помогают экологии Техасцы используют для майнинга газ — и не только зарабатывают на этом миллионы долларов, но и помогают экологии

Техасцы перерабатывают газ в электричество и питают им майнинг-фермы

VC.RU
«Я родилась рабыней» — отрывок из книги Харриет Джейкобс «Я родилась рабыней» — отрывок из книги Харриет Джейкобс

Отрывок из автобиографии рабыни Харриет Джейкобс

СНОБ
Тренируем память: 10 простых и эффективных рекомендаций Тренируем память: 10 простых и эффективных рекомендаций

Если вы всё чаще начинаете забывать самые простые вещи, пора принимать меры

Популярная механика
Как работать с коллегой, которого ненавидишь — жизненные хитрости Как работать с коллегой, которого ненавидишь — жизненные хитрости

Что делать, если вы с коллегой или коллегами друг друга "не перевариваете"?

Популярная механика
«Ожившая» Диана и голая беременная Мур: 8 самых провокационных обложек в истории «Ожившая» Диана и голая беременная Мур: 8 самых провокационных обложек в истории

Порой снимки, попадающие в журналы, получаются кричащими и неоднозначными

Cosmopolitan
Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда

Эти простые решения принесут пользу планете и вашему кошельку

Cosmopolitan
Сколько человек сейчас живёт на Земле? Сколько человек сейчас живёт на Земле?

Население мира — это оценка общего числа людей, живущих на планете

Популярная механика
Есть ли у маленьких детей чувство морали? Есть ли у маленьких детей чувство морали?

Рождаемся ли мы «хорошими»?

Популярная механика
«Мне нужно время для себя»: как перестать говорить «да» в ущерб своим интересам «Мне нужно время для себя»: как перестать говорить «да» в ущерб своим интересам

Отрывок из книги Кристин Нефф «Внутренняя сила»

Forbes
«Путешествие к муравьям» «Путешествие к муравьям»

Отрывок из книги «Путешествие к муравьям» о том, как муравьи живут между собой

N+1
Как зубы меняют людей: 10 звёздных преображений с винирами Как зубы меняют людей: 10 звёздных преображений с винирами

Как их зубы выглядели раньше и насколько сильно виниры изменили их образ

VOICE
5 рецептов блинов, которые всегда получаются 5 рецептов блинов, которые всегда получаются

Рецепты, по которым блин точно не будут комом

Cosmopolitan
Путь на Олимп Путь на Олимп

Как возродилась древняя традиция Олимпийских игр

Вокруг света
8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире 8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире

Медовуха практически так же стара, как и человеческая цивилизация

Популярная механика
Алёна Хмельницкая: «Меня не старят седые волосы — я себе нравлюсь» Алёна Хмельницкая: «Меня не старят седые волосы — я себе нравлюсь»

Алёна Хмельницкая — о проекте на Netflix и съемках за границей

Cosmopolitan
Гидрогель с добавками хлорида лития поглотил воду из воздуха Гидрогель с добавками хлорида лития поглотил воду из воздуха

Американские материаловеды создали материал с самой высокой скоростью сорбции

N+1
Ностальгия во многом полезна. Она даже облегчает боль Ностальгия во многом полезна. Она даже облегчает боль

Как ностальгия может помочь справиться с болью?

Популярная механика
Как найти общий язык интроверту и экстраверту? Как найти общий язык интроверту и экстраверту?

Как общаться с человеком, если у вас разные взгляды на отношения?

Здоровье
Вино, раскройся! Вино, раскройся!

Вино – как выбрать, с чем сочетать и что предписывает этикет

Лиза
Открыть в приложении