Да видиш квантовия свят с невъоръжено око

Екип от физици от университета в Кеймбридж е разработил полупроводников чип, който преобразува електроните в квантово състояние, което излъчва светлина и в същото време е достатъчно голямо, за да се види с невъоръжено око.

Откритието един ден може да доведе до създаването на практични ултрачувствителни детектори. Изследването е публикувано в Nature Physics.

Квантовата механика е основополагащ дял от съвременната физика, който описва законите, движещи субатомите частици (електрони, неутрони, протони и др.). Досега странните състояния на материята на микрониво не бяха достъпни за наблюдение в макросвета.

Екипът от Кеймбридж обаче прави пробив като смесва електрони със светлина и така синтезира огромни по размерите си изкуствени квантови частици с дебелината на човешки косъм.

Създавайки микроскопични кухини, които хващали здраво светлината в близост до електроните в чипа, учените създали новите частици, наречени поларитони. Те тежали много малко, което им позволявало да се движат свободно.

Въз основа на тази технология, учените от Кеймбридж създали специални нови проби, които позволявали на поларитоните да се движат безпрепятствено в дадено пространство. Инжектирайки ги в две лазерни точки, физиците създали квантов флуид, който спонтанно започнал да се държи по странните и често изумителни правила на света на субатомните частици.

Някои от свойствата на квантовата течност били, че тя се опитвала да се самоотблъсква. При определени количества тя оформяла странни вихри, подредени в правилни линии.

Крайната цел на разработката е създаването на специални квантови състояние на течността благодарение на електрическа батерия при стайна температура.

Това би позволило създаването на ново поколение на свръхчувствителни жироскопи за измерване на гравитацията, магнитните полета и създаването на квантови електрически вериги.