Открытие, которое легло в основу многообещающей нанотехнологии

ForbesНаука

На границе миров: почему открытие квантовых точек заслужило Нобелевскую премию

В 2023 году Нобелевскую премию по химии получили ученые, открытие которых легло в основу многообещающей нанотехнологии. Она уже применяется в электронике, а в будущем может найти нишу в самых разных областях — от квантовой связи до медицины, уверен научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Анатолий Глянцев

Лауреаты Нобелевской премии по химии 2023 года (на экране) Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов (Фото Claudio Bresciani / TT News Agency via AP)

Нобелевской премии по химии удостоены ученые Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов. Премия присуждена им «за открытие и синтез квантовых точек». Так называются нанометровые частицы вещества, свойства которых определяются удивительными законами квантовой механики. Квантовые точки уже используются в современных дисплеях и светодиодах, но эксперты прочат им куда более впечатляющее будущее.

Луис Брюс — американец. Мунги Бавенди родился во Франции, но научную карьеру начал в США, где сейчас и работает. Алексей Екимов родился и сделал «нобелевское» открытие в СССР, но позже эмигрировал в США.

Число песчинок

В известной сказке герой должен износить семь пар железной обуви, прежде чем достигнет цели. Даже маленькие дети понимают смысл этого приема. Железо есть железо, что из него ни делай, гвоздь или сапог. Проще износить собственные ноги, чем железные башмаки.

Когда дети подрастают и идут в школу, они узнают, что у железа, как у всякого вещества, есть особые свойства: плотность, электрическое сопротивление, теплопроводность, коэффициент отражения света. Это свойства материала, а не сделанных из него предметов, поэтому они одинаковы у миниатюрного гвоздя и тяжелой наковальни. Физические законы, описывающие эти свойства, просты и интуитивно понятны. Масса равна плотности, умноженной на объем. Сила тока — напряжению, деленному на сопротивление.

Вскоре школьники узнают, что вещество состоит из атомов и молекул. Любознательный ученик может спросить: проводит ли ток молекула воды? Отражает ли атом алюминия свет так же хорошо, как алюминиевое зеркало? Утонет ли в воде атом железа?

Правильный ответ состоит в том, что сам вопрос не имеет смысла. Плотность, электропроводность, отражательная способность — все эти характеристики появляются, когда атомы вещества собираются в огромных, как говорят ученые, —макроскопических количествах. Например, в стакане воды больше атомов, чем стаканов воды в Мировом океане. Свойства же отдельного атома совсем не похожи на свойства вещества в целом. Ими управляют законы квантовой физики. Эти законы резко противоречат нашей интуиции: чего стоит только тот факт, что электрон в атоме не имеет определенной траектории, а как бы размазан по всему пространству! Квантовые законы можно изложить лишь с помощью сложной математики, обыденного языка для этого просто не хватает.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как превратить бывшее болото в тематический парк и привлечь в него тысячи туристов Как превратить бывшее болото в тематический парк и привлечь в него тысячи туристов

Как предпринимательница превратила любовь к сказам в успешный проект

Forbes
«Друг Отто» «Друг Отто»

«Русский вопрос» с точки зрения Бисмарка

Дилетант
Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция

Как искусственный белок реагирует на повышение концентрации ионов кальция

N+1
Интерьер о природе Интерьер о природе

Натуральные материалы и сдержанная природная палитра: квартира для дизайнера

SALON-Interior
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Просто «неприятность»: как нельзя говорить о насилии и какие слова лучше использовать Просто «неприятность»: как нельзя говорить о насилии и какие слова лучше использовать

Что такое язык ненасилия и почему он важен

Forbes
Вливания в «молочные реки» Вливания в «молочные реки»

Производство молока остается привлекательным направлением для инвесторов

Агроинвестор
«Богоматерь цветов». Как Жан Жене открыл мировой литературе французскую подворотню «Богоматерь цветов». Как Жан Жене открыл мировой литературе французскую подворотню

«Богоматерь цветов» Жана Жене — главная книга о перверсии и криминальном мире

СНОБ
Картинки в голове: как ученая Тэмпл Грандин живет с аутизмом и исследует эту тему Картинки в голове: как ученая Тэмпл Грандин живет с аутизмом и исследует эту тему

Отрывок из книги «Картинки в голове: И другие рассказы о моей жизни с аутизмом»

Forbes
Выбор средних Выбор средних

Как «Политика» Аристотеля стала единственной реализованной утопией

Weekend
Как сделать комплимент мужчине, который он оценит: советы психологов Как сделать комплимент мужчине, который он оценит: советы психологов

Мужчины и женщины воспринимают и интерпретируют комплименты по-разному

РБК
Не сильно стильный пол Не сильно стильный пол

О природе сложных отношений российских мужчин с модой

Men Today
Шрёдингер в телевизоре Шрёдингер в телевизоре

Как нобелевские лауреаты по химии материализовали квантовые точки

N+1
4 вопроса, чтобы осознать свою аутентичность 4 вопроса, чтобы осознать свою аутентичность

Что нам помогает понимать свои особенности?

Psychologies
Наталья Альбрехт отвечает на 6 неудобных вопросов к S-составляющей алюминиевого бизнеса Наталья Альбрехт отвечает на 6 неудобных вопросов к S-составляющей алюминиевого бизнеса

ESG-повестка продолжает играть важную роль в развитии российского бизнеса

РБК
Искусство и заказ Искусство и заказ

Как платное и недешевое искусство менялось вслед за запросами аудитории

Правила жизни
Все еще рискованно: как, зачем и по каким правилам работать с фрилансерами Все еще рискованно: как, зачем и по каким правилам работать с фрилансерами

Как получить от взаимодействия с внештатниками максимальную пользу?

Inc.
Цельный образ Цельный образ

Загородный дом с предметами коллекционного дизайна

SALON-Interior
Тест только для настоящих эрудитов: попробуйте угадать писателя по его описанию природы Тест только для настоящих эрудитов: попробуйте угадать писателя по его описанию природы

Попробуйте угадать русского классика по словам и деталям в его тексте

ТехИнсайдер
Ежедневный квест: как женщина с коляской может изменить транспортную систему Ежедневный квест: как женщина с коляской может изменить транспортную систему

Почему женщины должны быть вовлечены в планирование транспортной инфраструктуры

Forbes
Аридизация как данность Аридизация как данность

Насколько опасна аридизация Центральной и Южной Европы?

Знание – сила
Маршрутизация на дому: как выбрать роутер? Маршрутизация на дому: как выбрать роутер?

Думаете, как выбрать роутер для домашней сети?

CHIP
Тайны разума: как люди научились сотрудничать Тайны разума: как люди научились сотрудничать

Глава из книги «Неоконченная симфония Дарвина»

Inc.
Упражнения на трицепс для дома и зала: программа и советы тренера Упражнения на трицепс для дома и зала: программа и советы тренера

Как укрепить трицепс: упражнения для дома и зала

РБК
«Я не отнимал у них жизнь — они сами ее у себя отнимали»: история одного ужина с палачом «Я не отнимал у них жизнь — они сами ее у себя отнимали»: история одного ужина с палачом

О встрече с Джерри Гивенсом — бывшим главным палачом штата Вирджинии

Psychologies
Настоящее половое воспитание: отвечаем на самые сложные вопросы Настоящее половое воспитание: отвечаем на самые сложные вопросы

Гид по сексу и сексуальности в паре

РБК
Как компании теряют деньги из-за дискриминации женщин и почему важен отцовский декрет Как компании теряют деньги из-за дискриминации женщин и почему важен отцовский декрет

Как дискриминация мешает развитию компаний

Forbes
Как воспринимать критику: 12 тезисов Как воспринимать критику: 12 тезисов

А что, если отнестись к критике конструктивно?

Psychologies
Знак свыше. Кто придумал радиозонд Знак свыше. Кто придумал радиозонд

Благодаря этому человеку ученые научились определять, какой будет погода

СНОБ
Против государственного насилия: за что Наргиз Мохаммади получила Нобелевскую премию Против государственного насилия: за что Наргиз Мохаммади получила Нобелевскую премию

Кто такая Наргиз Мохаммади и как она стала правозащитницей?

Forbes
Открыть в приложении