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

Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
Экологический барьер Экологический барьер

Новые правила по утилизации упаковки несут риски для аграрного сектора

Агроинвестор
Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей Птенцы городских синиц справились с жарой лучше лесных сородичей

Хотя в городах жарче, смертность птенцов от жары здесь оказалась ниже

N+1
Не могу остановиться: как перестать много есть на нервной почве Не могу остановиться: как перестать много есть на нервной почве

Что такое эмоциональное переедание и как с ним справиться?

Cosmopolitan
Ту-214ОН: как выглядит отечественный Ту-214ОН: как выглядит отечественный

У России есть свой авиапром и есть свои гражданские самолеты

Популярная механика
Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен? Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен?

Почему люди в стрессовой ситуации ведут себя совершенно по-разному?

Psychologies
Выученная беспомощность Выученная беспомощность

Мы все произносим фразу «Я не могу». Всегда ли это невозможность что-то сделать?

Лиза
ТОП-5 самых стильных сериалов ТОП-5 самых стильных сериалов

Эти фильмы смотрят, чтобы вдохновиться модными образами героинь

Лиза
Солярий Солярий

Стоит ли пользоваться солярием? Взвешиваем все "за" и "против"

Здоровье
Как Мария Трубникова открыла первую благотворительную организацию для женщин Как Мария Трубникова открыла первую благотворительную организацию для женщин

Мария Трубникова посвятила свою жизнь борьбе за гендерное равенство

Forbes
Красота и жертвы: пластический хирург о неудачных операциях и их последствиях Красота и жертвы: пластический хирург о неудачных операциях и их последствиях

Чем может обернуться ринопластика, маммопластика и блефаропластика?

VOICE
Никто не идеален: что делать, если перфекционизм отравляет жизнь Никто не идеален: что делать, если перфекционизм отравляет жизнь

Как определить перфекционизм и что за ним кроется?

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

Помидоры — вчерашний день. Сегодня лучше всего выращивать табак!

Maxim
Моно и стерео Моно и стерео

Итальянская пара купила здание трехсотлетнего монастыря и открыла там отель

Seasons of life
Ольга Науменко. Три жизни Ольга Науменко. Три жизни

Ольга Науменко — о своей карьере актрисы и непростой семейной жизни

Коллекция. Караван историй
Родион Галюченко: «Нужно всегда честно и прямо говорить!» Родион Галюченко: «Нужно всегда честно и прямо говорить!»

Родион Галюченко поделился с читательницами о проекте, роли и жизни

Cosmopolitan
12 фильмов о беженцах и беженстве 12 фильмов о беженцах и беженстве

Фильмы о людях, живущих в переломные времена, людях, у которых больше нет места

Weekend
Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката

Как выбрать хороший б/у электросамокат и не потерять деньги

CHIP
10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями 10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями

Подборка продуктов, которые можно купить и хранить годами

Cosmopolitan
6 книг, которые помогут сохранить красоту и здоровье в любом возрасте 6 книг, которые помогут сохранить красоту и здоровье в любом возрасте

Книги, которые помогут вести здоровый образ жизни в любом возрасте

Популярная механика
Тихие омуты Роберта Паттинсона Тихие омуты Роберта Паттинсона

Роберт Паттинсон — из тех, кому сполна досталось и хвалы, и хулы

Караван историй
7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых 7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых

Зачем заправлять кровать? Причины, обнаруженные психологами

ТехИнсайдер
Политически и идеологически разобщенные: какое место в мировой политике занимают страны Латинской Америки Политически и идеологически разобщенные: какое место в мировой политике занимают страны Латинской Америки

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи

Смайлик или смешная картинка могут уронить ваш авторитет в глазах коллег

Psychologies
«Нечистая сила»: как в СССР травили знаменитую стахановку Мамлакат Нахангову «Нечистая сила»: как в СССР травили знаменитую стахановку Мамлакат Нахангову

Мамлакат Нахангова — одна из самых знаменитых ударниц СССР.

Cosmopolitan
Туберкулез в жизни и искусстве: обсуждение режиссера, художницы и врача Туберкулез в жизни и искусстве: обсуждение режиссера, художницы и врача

Как переплетены туберкулез в жизни и в искусстве

РБК
Спасет от морщин: 8 правил для массажа лица Спасет от морщин: 8 правил для массажа лица

Массаж лица эффективен против морщин и для приведения мышц в тонус

VOICE
Как справиться с тревожностью. Советы немецкого психолога Бона Леа Шваба Как справиться с тревожностью. Советы немецкого психолога Бона Леа Шваба

Отрывок из книги «Это просто невыносимо» — как побороть тревожность

СНОБ
Молодую женщину льяловской культуры похоронили вместе кинжалом из лосиной кости Молодую женщину льяловской культуры похоронили вместе кинжалом из лосиной кости

Археологи исследовали костяной инвентарь эпохи неолита

N+1
Знаменитый рецепт чили от Кевина из сериала Знаменитый рецепт чили от Кевина из сериала

Как приготовить чили из сериала "Офис"?

Популярная механика
Открыть в приложении