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

Я люблю фас Я люблю фас

Писатель Алексей Сальников — о том, почему ротвейлеры лучше людей

GQ
Как работать с коллегой, которого ненавидишь — жизненные хитрости Как работать с коллегой, которого ненавидишь — жизненные хитрости

Что делать, если вы с коллегой или коллегами друг друга "не перевариваете"?

Популярная механика
Как скачать всю важную информацию из облачных хранилищ Как скачать всю важную информацию из облачных хранилищ

Как скачать важную информацию из облачных хранилищ

CHIP
15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада 15 крутых жаргонных словечек времен Дикого Запада

Предлагаем тебе найти незаурядные способы выражаться как заправский ковбой

Maxim
На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные

Со временем грибковые эпидемии могут оказаться не менее опасными, чем вирусные

Популярная механика
Умение журчалок находить цели в полутьме пригодилось для обнаружения дронов Умение журчалок находить цели в полутьме пригодилось для обнаружения дронов

Новый метод обнаружения дронов ученые подсмотрели у мух-журчалок

N+1
Пограничное расстройство личности: в чем его причина? Пограничное расстройство личности: в чем его причина?

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
Откуда такие цены? Откуда такие цены?

Как формируются цены на гостиничные номера

СНОБ
Не надо стесняться: 9 бьюти-проблем, которые твой мужчина не замечает Не надо стесняться: 9 бьюти-проблем, которые твой мужчина не замечает

Топ-9 женских «недостатков», которые его совершенно не волнуют

VOICE
Классика Миядзаки, киберпанк и исторические драмы: 7 лучших полнометражных аниме Классика Миядзаки, киберпанк и исторические драмы: 7 лучших полнометражных аниме

Полнометражные аниме, которые точно стоит посмотреть любителям Японии

Forbes
Не сплю три дня: 5 проверенных техник, которые быстро избавят тебя от бессонницы Не сплю три дня: 5 проверенных техник, которые быстро избавят тебя от бессонницы

Никак не можешь уснуть от роя мыслей в голове на фоне стресса?

Cosmopolitan
Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса

Как снизить тревогу в команде и направить её в нужное русло?

Inc.
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
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
Что посмотреть, если любишь кино про машины: поп-20 лучших фильмов про гонки и скорость Что посмотреть, если любишь кино про машины: поп-20 лучших фильмов про гонки и скорость

Фильмы, которые погрузят в гоночную атмосферу

Популярная механика
Далласский клуб конспирологов Далласский клуб конспирологов

«Как убили Джона Кеннеди»: Оливер Стоун снова трубит о «преступлении века»

Weekend
Домашний бэкап-сервер: основы Домашний бэкап-сервер: основы

Что важно знать для создания домашнего сервера для резервного копирования

CHIP
Невидимый страж: что такое антивирус и как он работает Невидимый страж: что такое антивирус и как он работает

Как работает антивирус?

Популярная механика
Как узнать, какой пластик можно перерабатывать: разбираемся в маркировке Как узнать, какой пластик можно перерабатывать: разбираемся в маркировке

Разбираемся в маркировке пластика

Cosmopolitan
Тихие омуты Роберта Паттинсона Тихие омуты Роберта Паттинсона

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

Караван историй
10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями 10 продуктов, которые могут храниться десятилетиями

Подборка продуктов, которые можно купить и хранить годами

Cosmopolitan
Удивительно точные предсказания из 1900 года, которые сбылись спустя сто лет! Удивительно точные предсказания из 1900 года, которые сбылись спустя сто лет!

Шутливый прогноз из журнала 1900 — что из него сбылось, а что нет?

Cosmopolitan
В поиске красоты В поиске красоты

Один из тех «резных сундуков темных палаццо, полных непостижимых сокровищ»

Seasons of life
Как бороться с депрессией? Как бороться с депрессией?

Как сдвинуться с мертвой точки и преодолеть депрессию?

Psychologies
Машиноместо Машиноместо

Дом для семьи и коллекции автомобилей

Robb Report
Виктор Минков Виктор Минков

Директор «Приюта комедианта» отмечает 35-летие театра

Собака.ru
Диета «7 лепестков»: меню на каждый день, рецепты и результат Диета «7 лепестков»: меню на каждый день, рецепты и результат

Цветик-семицветик для похудения: эффективная диета на неделю

VOICE
Дети и подростки в эпоху перемен Дети и подростки в эпоху перемен

Как воспитывать детей и подростков в условиях нестабильности

СНОБ
Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро

Работа над ракетами следующего поколения уже началась

ТехИнсайдер
Моно и стерео Моно и стерео

Итальянская пара купила здание трехсотлетнего монастыря и открыла там отель

Seasons of life
Открыть в приложении