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

Голова профессора Витгенштейна: история величайшего философа XX века Голова профессора Витгенштейна: история величайшего философа XX века

Человечеству Людвиг Витгенштейн запомнился как величайший философ XX века

Maxim
Техасцы используют для майнинга газ — и не только зарабатывают на этом миллионы долларов, но и помогают экологии Техасцы используют для майнинга газ — и не только зарабатывают на этом миллионы долларов, но и помогают экологии

Техасцы перерабатывают газ в электричество и питают им майнинг-фермы

VC.RU
Пережить измену: 5 спасительных приемов Пережить измену: 5 спасительных приемов

Вы боитесь, что уже никогда не сможете простить, и что отношения испорчены

Psychologies
Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому

Почему красота — то, за что можно держаться в полные сомнений моменты

РБК
У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга У сунгирца оказались хорошо развиты затылочные доли головного мозга

Каким был головной мозг сунгирцев?

N+1
Открываем дачный сезон. И снова здравствуйте! Открываем дачный сезон. И снова здравствуйте!

Первое, что необходимо сделать в саду весной, – убрать листья

Лиза
Экзистенциальное отчаяние: к чему приводит отсутствие целей в жизни Экзистенциальное отчаяние: к чему приводит отсутствие целей в жизни

Что происходит с нашей психикой, если мы ни к чему не стремимся?

Psychologies
Кис-кис в каплях Кис-кис в каплях

Обычная вода может превратиться в перекись водорода

Наука и жизнь
От суфражисток до профсоюзных лидеров: 5 фильмов о женской солидарности От суфражисток до профсоюзных лидеров: 5 фильмов о женской солидарности

Фильмы о героинях, которые борются за равные права с мужчинами

Forbes
7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон 7 универсальных растений для сада и не только: дачный сезон

Самые неприхотливые растения для участков, где ничего не хочет расти

Популярная механика
Боль глубоко внутри: что такое травма свидетеля, как ее распознать и помочь себе Боль глубоко внутри: что такое травма свидетеля, как ее распознать и помочь себе

Как внешние трагические события могут повлиять на вас психологически?

Cosmopolitan
В главной роли В главной роли

Как найти и не потерять собственное «Я» среди своих целей и обязанностей?

Psychologies
Красноречивее слов: фотографии, ставшие символами борьбы за мир Красноречивее слов: фотографии, ставшие символами борьбы за мир

Подборка фотографий, запечатлевших моменты борьбы за мир, дружбу, любовь

Cosmopolitan
10 продуктов, которые стоит есть почаще при диабете 10 продуктов, которые стоит есть почаще при диабете

Диета и активность — эффективный рецепт для улучшения здоровья при диабете

Популярная механика
Как выбрать мульчу для дачи и сада – советы и полный гид по всем видам Как выбрать мульчу для дачи и сада – советы и полный гид по всем видам

Виды мульчи, которые уменьшат работу на даче или в саду

Cosmopolitan
10 военных фильмов 10 военных фильмов

Лучшие военные/антивоенные фильмы

Weekend
Химики получили ковалентные органические нанотрубки Химики получили ковалентные органические нанотрубки

Органические нанотрубки оказались устойчивы к высокой температуре

N+1
Машиноместо Машиноместо

Дом для семьи и коллекции автомобилей

Robb Report
Почему женщины выбирают роль любовницы? Почему женщины выбирают роль любовницы?

Истории любовниц: они попытались разобраться в себе и своем выборе

Psychologies
7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина 7 пород собак, которые всегда встанут на защиту хозяина

Если вы хотите, чтобы ваша собака защищала вас, то присмотритесь к этим породам

Популярная механика
Четыре поколения инцеста: шокирующая история семьи Кольт Четыре поколения инцеста: шокирующая история семьи Кольт

История потрясла всю Австралию. Семья Кольт вела уединенный образ жизни в глуши

VOICE
Как создавался Pathfinder? Десять вопросов Старшему директору по дизайну Nissan Как создавался Pathfinder? Десять вопросов Старшему директору по дизайну Nissan

Разговор с человеком, работавшим над созданием нового Nissan Pathfinder

4x4 Club
«Выбор» и еще 9 бестселлеров по психологии, которые стоит прочесть «Выбор» и еще 9 бестселлеров по психологии, которые стоит прочесть

Книги по психологии, авторы которых прошли тяжелейшие испытания

СНОБ
Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса» Проект Icarus по наблюдению за миграциями животных с борта МКС остановлен по инициативе «Роскосмоса»

Работа проекта Icarus, программы по отслеживанию миграций животных с помощью МКС

N+1
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
Далласский клуб конспирологов Далласский клуб конспирологов

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

Weekend
«Парень держит нашу связь в секрете и постоянно выясняет отношения» «Парень держит нашу связь в секрете и постоянно выясняет отношения»

Если мужчина скрывает свои отношения с девушкой, то на это есть причины

Psychologies
Почему люди копируют чужие идеи Почему люди копируют чужие идеи

Почему эволюция делает человека глупым и склонным к копированию чужих идей?

Esquire
Полина Полина

Художница Полина Осипова стала мировым амбассадором чувашской культуры

Собака.ru
Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии

Что такое блокчейн и как он работает?

Forbes
Открыть в приложении