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

Великая мадемуазель Коко Шанель: 9 мифов Великая мадемуазель Коко Шанель: 9 мифов

Какой в действительности была одна из самых стильных женщин Франции

Вокруг света
Грандиозные и уязвимые: что такое нарциссизм и нужно ли его бояться Грандиозные и уязвимые: что такое нарциссизм и нужно ли его бояться

Кто такие люди-нарциссы и всегда ли нужно рвать с ними отношения?

Forbes
7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон 7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон

Самые неприхотливые растения для участков, где ничего не хочет расти

Популярная механика
5 способов избавиться от волос на лице: какой подойдет тебе? 5 способов избавиться от волос на лице: какой подойдет тебе?

Как избавиться от волос на лице

VOICE
Пища из насекомых поможет создать безотходное сельское хозяйство Пища из насекомых поможет создать безотходное сельское хозяйство

Насекомые - отличный источник белка

Популярная механика
Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов

Подвиг, который навсегда вошел в историю

Cosmopolitan
Усейн Болт оказался быстрее динозавра Усейн Болт оказался быстрее динозавра

Как узнать, кто быстрее — человек или динозавр?

N+1
Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка

Бывало ли у тебя такое, что ты часто видела одно и то же число?

Cosmopolitan
От романтики до партнерства. 4 этапа развития отношений в паре От романтики до партнерства. 4 этапа развития отношений в паре

Каждая история любви уникальна и при этом похожа одна на другую

Лиза
От эпиляции до больших губ: какие процедуры косметологи никогда не делают себе От эпиляции до больших губ: какие процедуры косметологи никогда не делают себе

В косметологии постоянно появляются новые процедуры, обещающие вау-эффект

VOICE
От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней

Как Бэтмен менялся сквозь эпохи?

РБК
Цвет настроения Цвет настроения

Интерьер, тяготеющий к американской классике с разными оттенками синего

Идеи Вашего Дома
Александра Урсуляк: «С возрастом становлюсь все смешнее и смешнее» Александра Урсуляк: «С возрастом становлюсь все смешнее и смешнее»

Иногда надо выплывать из своего аквариума в открытое море

Караван историй
5 лучших книг о человеческом мозге, которые научат вас жить осознанно 5 лучших книг о человеческом мозге, которые научат вас жить осознанно

Книги, которые помогут узнать, как устроен и функционирует человеческий мозг

Популярная механика
Я так вижу Я так вижу

Женя Миронов рассказал о своем понимании правды в искусстве

Grazia
Жизнь по плану Жизнь по плану

Певица Кристина Орбакайте – о внешности, возрасте и рецептах восстанавливаться

Домашний Очаг
Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Сцепление: каким оно бывает и как понять, что оно неисправно

РБК
Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта Мгновение славы: участники телешоу, которые умерли после проекта

Порой мимолетное появление на экране становится ошибкой и приводит к трагедии

VOICE
Зачем ученые стреляют лазером в Луну и при чем тут гравитационные волны? Зачем ученые стреляют лазером в Луну и при чем тут гравитационные волны?

Как Луну можно использовать в качестве гигантского детектора гравитационных волн

Популярная механика
Жизнь и смерть Жизнь и смерть

После всех своих странствий Эдуард Лимонов возвращается в Москву

Esquire
Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца Главный козырь пулемета Гатлинга: дождь из свинца

Многоствольные пушки называли органами или рибодекенами

ТехИнсайдер
Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста Дикий Запад: причины успеха, гениальности и безумия Канье Уэста

Почему безумие и гениальность — это две стороны одной медали Канье Уэста

Forbes
Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали Возрастные изменения у женщин: 9 проявлений, о которых вас не предупреждали

К некоторым физиологическим проявлениям возраста мы оказываемся не готовы

Популярная механика
Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки

Актеры, известные своей любовью подраться

Playboy
Повелители рек Повелители рек

Плотины кардинально меняют окружающий ландшафт и экосистему

Вокруг света
Устойчивые мифы: 7 популярных заблуждений о мировых достопримечательностях Устойчивые мифы: 7 популярных заблуждений о мировых достопримечательностях

Предлагаем семь мифов о достопримечательностях, которые стоит развенчать

Вокруг света
Конец фантазиям о ракетах без топлива: к чему привели испытания «невозможного» двигателя, нарушающего все законы физики Конец фантазиям о ракетах без топлива: к чему привели испытания «невозможного» двигателя, нарушающего все законы физики

Двигатель EmDrive не смог произвести ту тягу, которую ожидали его сторонники

ТехИнсайдер
Сколько человек сейчас живёт на Земле? Сколько человек сейчас живёт на Земле?

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

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
Как скачать всю важную информацию из облачных хранилищ Как скачать всю важную информацию из облачных хранилищ

Как скачать важную информацию из облачных хранилищ

CHIP
Открыть в приложении