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

Это же другое дело! Это же другое дело!

Практические советы тем, кто всё чаще заглядывает на «хедхантер»

Cosmopolitan
Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов

Упражнения, которые помогут расслабиться и почувствовать себя лучше

Esquire
Кто мы друг другу? Кто мы друг другу?

Соединиться душой и телом с любимым – не прихоть, а потребность

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
Как в городской квартире вырастить табак Как в городской квартире вырастить табак

Помидоры — вчерашний день. Сегодня лучше всего выращивать табак!

Maxim
Ее похитил собственный отец: чем закончилась история Элизабет Фритцль, которая провела в подвале 24 года Ее похитил собственный отец: чем закончилась история Элизабет Фритцль, которая провела в подвале 24 года

Реальная история, которая потрясла весь мир своей невообразимой жестокостью

Популярная механика
Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом

Редкий артефакт конца II – середины III века нашей эры

N+1
10 самых красивых и необычных петроглифов 10 самых красивых и необычных петроглифов

На Земле есть около 20 000 петроглифов — вырезанных в камне изображений

Популярная механика
Советы диетологов: как быстро сбросить лишние килограммы Советы диетологов: как быстро сбросить лишние килограммы

Всего несколько простых изменений образа жизни помогут избавиться от лишнего

Популярная механика
Наталья Градская. Наталья Градская.

Наталья Градская — о своем двоюродном брате Александре Градском

Коллекция. Караван историй
Ольга Серябкина Ольга Серябкина

Ольга Серябкина — почему время лонгплеев не прошло и что вдохновляет музыкантов

ЖАРА Magazine
«Мне приходится дома скрывать, что встречаюсь с парнем» «Мне приходится дома скрывать, что встречаюсь с парнем»

Сепарация — это в первую очередь задача ребенка

Psychologies
Что же на самом деле сказал перед своей смертью Лаврентий Берия? Что же на самом деле сказал перед своей смертью Лаврентий Берия?

У Лаврентия Берии были планы после смерти вождя, но им не суждено было сбыться

Популярная механика
5 фраз, которые подрывают отношения 5 фраз, которые подрывают отношения

Мы произносим слова, не задумываясь о том, как они могут ранить собеседника

Psychologies
Трещины на пятках: причины появления и 5 советов по уходу Трещины на пятках: причины появления и 5 советов по уходу

Как ухаживать за трещинами на пятках и когда стоит обратиться к врачу?

РБК
Химики проследили за диффузией изотопов углерода Химики проследили за диффузией изотопов углерода

Удалось наглядно показать процесс диффузии с помощью микроскопии

N+1
Звезда родилась Звезда родилась

Актриса Аня Тейлор-Джой в кино может быть кем угодно!

Grazia
Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку Корова с дыркой: для чего парнокопытным делают огромное отверстие в боку

Как коровам облегчают процесс пищеварения

Популярная механика
Самые жуткие места с призраками в мире Самые жуткие места с призраками в мире

Эти места способны одним своим видом напугать до мурашек

Cosmopolitan
«Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид»

Представьте, что ребенок лет пяти преследует в африканской саванне газелей

N+1
6 продуктов, которых стоит избегать: это не едят эндокринологи 6 продуктов, которых стоит избегать: это не едят эндокринологи

С этими продуктами стоит быть осторожнее!

Популярная механика
Возможно, именно поэтому извержение вулкана на Тонге было таким мощным Возможно, именно поэтому извержение вулкана на Тонге было таким мощным

Вулкан выбросил шлейф газа, пыли и пепла, который улетел на 58 километров в небо

Популярная механика
«Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали «Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали

Как создавался этот «Крестный отец» и чего стоил создателям

Esquire
Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года Таинственный человек из Сомертона: загадочная смерть, которую не могут раскрыть вот уже 74 года

Попытки раскрыть "дело Тамам Шуд" продолжаются до сих пор

Популярная механика
Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза

Самый необычный перформанс принцессы Дианы

Cosmopolitan
Разговоры на кухне Разговоры на кухне

Как помочь детям и подросткам сориентироваться в потоке информации

СНОБ
Шерстяной покров Шерстяной покров

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

Вокруг света
На смерть Юза Алешковского На смерть Юза Алешковского

Писателя и поэта Юза Алешковского помнят по его антисоветским песням

СНОБ
Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки

Оказывается, в том, чтобы досконально помнить всю свою жизнь, есть масса минусов

Psychologies
Мультипликатор Антон Дьяков: Анимация может быть яркой, хлесткой, борзой Мультипликатор Антон Дьяков: Анимация может быть яркой, хлесткой, борзой

Интервью с мультипликатором Антоном Дьяковым

СНОБ
Открыть в приложении