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

От Хичкока до Финчера: главные фильмы про маньяков в истории кино От Хичкока до Финчера: главные фильмы про маньяков в истории кино

Лучшие фильмы о маньяках: с высоким рейтингом и наиболее оригинальной концепцией

Forbes
Что нужно взять с собой в самолет, чтобы перелет был комфортным Что нужно взять с собой в самолет, чтобы перелет был комфортным

Как продумать сборы в самолет от и до

VOICE
3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Восемь с половиной обстоятельств Восемь с половиной обстоятельств

Из каких случайностей возникла опера Генри Пёрселла «Королева фей»

Weekend
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Экспорту металлургического угля требуется ускорение Экспорту металлургического угля требуется ускорение

Производители металлургического угля могут нарастить экспорт страны АТР

Эксперт
Только бот простит Только бот простит

Как мы меняем искусственный интеллект и как искусственный интеллект меняет нас

Правила жизни
Дерьмово выглядишь Дерьмово выглядишь

Как и зачем животные и растения притворяются экскрементами

N+1
Команда 47 Команда 47

У успеха экономического развития Ленинградской области много составляющих

Эксперт
Десерт антипода Десерт антипода

Для любого австралийца сладким символом его страны будет пирожное ламингтон

Вокруг света
Слово, которое гуляет не само по себе Слово, которое гуляет не само по себе

Кирилл Кто: языки улицы

Weekend
Античный коммунизм Античный коммунизм

Кто всех суровее в Древней Греции?

Дилетант
По наклонной По наклонной

Аэротруба, в которой можно летать в вингсьюте и остаться живым

ТехИнсайдер
Первый Берлинский кризис Первый Берлинский кризис

Берлинский кризис стал первым крупным испытанием на прочность послевоенного мира

Дилетант
Узбекистан завораживает туристов Узбекистан завораживает туристов

Россияне стали в два раза чаще летать в республику Узбекистан

Эксперт
Оскар Конюхов: «С детства понимал, что мой отец делает невероятные вещи» Оскар Конюхов: «С детства понимал, что мой отец делает невероятные вещи»

Оскар Конюхов мечтал стать океанологом, но жизнь его сложилась еще лучше

VOICE
Битва за правописание Битва за правописание

Последние сто лет человечество ждет, что роботы лишат его работы

Правила жизни
Философы освещения. Кто придумал лампу накаливания Философы освещения. Кто придумал лампу накаливания

История Александра Лодыгина, изобретателя лампы накаливания

СНОБ
Разумный Макс Разумный Макс

Флагманский кроссовер Chery дебютирует обновленным

Автопилот
Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект» Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект»

Что собой представляет проект Ayana и какие возможности он открывает

ФедералПресс
Миссия перевыполнима Миссия перевыполнима

Коммерческий директор Villagio Estate Алексей Коротких привык целиться масштабно

Men Today
Арбузное настроение Арбузное настроение

5 небанальных рецептов из летней ягоды

Лиза
Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься» Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься»

Русланова была великой актрисой, играла все: от высокой трагедии до комедии

Караван историй
Екатерина Дурова: «Гадалка сказала отцу: «Тебя нет. Ты давно умер». Он действительно много раз мог погибнуть» Екатерина Дурова: «Гадалка сказала отцу: «Тебя нет. Ты давно умер». Он действительно много раз мог погибнуть»

Было абсолютно очевидно, Лев Дуров так и остался главным человеком в ее жизни

Коллекция. Караван историй
Станислав Лем Станислав Лем

Правила жизни писателя Станислава Лема

Правила жизни
Вечное влияние великого разума: как Жан-Люк Годар изменил кино Вечное влияние великого разума: как Жан-Люк Годар изменил кино

Как франко-швейцарский режиссер Жан-Люк Годар повлиял на кино.

Правила жизни
Нейросети, Арктика и косатки: 7 отличных научных фильмов Нейросети, Арктика и косатки: 7 отличных научных фильмов

Актуальное научное кино на разные темы: от изучения космоса до жизни насекомых

Правила жизни
Иммерсивное движение: какие перспективы у трансляций спорта в виртуальной реальности Иммерсивное движение: какие перспективы у трансляций спорта в виртуальной реальности

Как дополненная и виртуальная реальность входят в нашу повседневность

Forbes
Как избавиться от одиночества и как с ним справиться Как избавиться от одиночества и как с ним справиться

Почему общительные люди тоже ощущают одиночество?

Psychologies
Возможно ли построить ВСМ Москва — Петербург за 3 года во время санкций Возможно ли построить ВСМ Москва — Петербург за 3 года во время санкций

О строительстве высокоскоростной ж/д магистрали между Москвой и Петербургом

ФедералПресс
Открыть в приложении