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

Напиши мне, напиши: как сервисы e-mail будут бороться с мессенджерами Напиши мне, напиши: как сервисы e-mail будут бороться с мессенджерами

Как сервисы электронной почты будут удерживать пользователей?

Forbes
Разбиться о рифмы: как рэп стал одним из самых популярных музыкальных жанров в России Разбиться о рифмы: как рэп стал одним из самых популярных музыкальных жанров в России

Как русский рэп стал главным местом силы, идей и смыслов в российской музыке

Forbes
Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят

Как пластиковый мусор в гнездах вредит потомству белых аистов

N+1
Покупка подержанного KIA Sorento Prime (2014-2020) Покупка подержанного KIA Sorento Prime (2014-2020)

KIA Sorento Prime: не стоит ожидать от него слишком многого

4x4 Club
Большое плавание Большое плавание

Экскурсия по «Планете Океан»

Weekend
Как и куда пригласить мужчину на свидание: 5 вариантов Как и куда пригласить мужчину на свидание: 5 вариантов

Что важно учитывать, приглашая мужчину на свидание?

Psychologies
Как разбудить любовь к себе? Советы астролога Как разбудить любовь к себе? Советы астролога

Все аспекты, связанные с любовью и деньгами, находятся под управлением Венеры

VOICE
7 идей против осенней депрессии 7 идей против осенней депрессии

Вот уже все ближе подступает привычная сезонная хандра. Не поддавайся!

Лиза
Кесарево безумие: как правители Римской империи сходили с ума Кесарево безумие: как правители Римской империи сходили с ума

Чем болели римские Цезари и как справлялись со своими недугами?

Правила жизни
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
В древесине ледникового периода обнаружили следы сверхмощной солнечной вспышки В древесине ледникового периода обнаружили следы сверхмощной солнечной вспышки

Ученые обнаружили в Альпах окаменевшую древесину эпохи позднего плейстоцена

N+1
Магия свечей: как исполнить свои желания с помощью энергии огня Магия свечей: как исполнить свои желания с помощью энергии огня

Как исполнить свои желания с помощью энергии огня?

VOICE
И худые станут толстыми И худые станут толстыми

Мемуары крестьянина Ивана Юрова и история фэтшейминга в России

Weekend
Что делать, если разбилась пудра для лица? 3 гениальных способа восстановить любую рассыпчатую косметику Что делать, если разбилась пудра для лица? 3 гениальных способа восстановить любую рассыпчатую косметику

Разбитую пудру можно починить, да так, что ее невозможно будет отличить от новой

ТехИнсайдер
«Мне смешно читать про хоромы за 130 миллионов. Ира никогда не стремилась к роскоши» «Мне смешно читать про хоромы за 130 миллионов. Ира никогда не стремилась к роскоши»

Пианист Константин Купервейс рассказывает об Ирине Мирошниченко

Коллекция. Караван историй
По целому подряду причин: почему IT-аутсорсинг становится в России все популярнее По целому подряду причин: почему IT-аутсорсинг становится в России все популярнее

Пока мировой рынок IT-аутсорсинга демонстрирует весьма умеренный рост

Forbes
«Университет — это институт развития, который может стать драйвером территории» | “The University Is a Development Institution That Can Become a Driver for Territorial Development” «Университет — это институт развития, который может стать драйвером территории» | “The University Is a Development Institution That Can Become a Driver for Territorial Development”

В чем потенциал вузов и как университеты берут на себя роль институтов развития

Позитивные изменения
Необычное решение! В Японии роботы-волки защищают людей от диких медведей Необычное решение! В Японии роботы-волки защищают людей от диких медведей

Дикие животные разбегаются в поисках укрытия при виде необычного зверя

ТехИнсайдер
Лицом к салату: 6 способов обезвредить продукты, которые притворяются диетическими Лицом к салату: 6 способов обезвредить продукты, которые притворяются диетическими

Ингредиенты для салатов, которые не такие диетические, как кажутся

VOICE
Наталья Логинова: «Главным драйвером зеленых инициатив пока остаются лишь репутационные факторы» Наталья Логинова: «Главным драйвером зеленых инициатив пока остаются лишь репутационные факторы»

В каких условиях развивается сегодня зеленый финансовый рынок?

РБК
Что делать, если партнер не хочет секса: 7 шагов Что делать, если партнер не хочет секса: 7 шагов

Как быть, если ваши сексуальные потребности с партнером не совпадают?

Psychologies
Хоп, рэперок: что общего у Розенбаума, «Каспийского Груза» и Моргенштерна? Хоп, рэперок: что общего у Розенбаума, «Каспийского Груза» и Моргенштерна?

Что общего у рэпа и шансона и почему вдруг об этом заговорили

Правила жизни
Городской остров тепла сделал листья рожковой кислицы красными Городской остров тепла сделал листья рожковой кислицы красными

Листья с высоким содержанием антоцианов оказались устойчивее к тепловому стрессу

N+1
5 признаков, по которым легко вычислить дурака 5 признаков, по которым легко вычислить дурака

Определенный тип поведения моментально выдает недалекого человека

Maxim
Александра Захарова: «Отец выстраивал не столько роли на сцене, сколько судьбы актерские» Александра Захарова: «Отец выстраивал не столько роли на сцене, сколько судьбы актерские»

Дочь Марка Захарова поделилась воспоминаниями об отце

Коллекция. Караван историй
Вы не подозревали, но цветы могут быть полезным перекусом! Интересные факты Вы не подозревали, но цветы могут быть полезным перекусом! Интересные факты

Салат из цветов — это не самое плохое решение

ТехИнсайдер
«Денег стало реально больше»: зачем люди ставят обои на телефон с чит-кодом на деньги из Sims «Денег стало реально больше»: зачем люди ставят обои на телефон с чит-кодом на деньги из Sims

Может ли картинка с чит-кодом на деньги из Sims помочь разбаготеть?

Psychologies
Энергия на длинную дистанцию Энергия на длинную дистанцию

Сможет ли управляемый термоядерный синтез заменить углеводородное топливо

Наука и жизнь
Личностный рост Личностный рост

Что такое личностный рост и какие шаги предстоит сделать для саморазвития?

Лиза
Муж не хочет детей Муж не хочет детей

Почему мужчины могут не хотеть детей и что с этим делать?

Лиза
Открыть в приложении