В Инсбруке получили квантовое состояние, нарушающее законы физики

Атомы цезия ведут себя вопреки правилам 1D-материи

Исследователи из Университета Инсбрука впервые экспериментально реализовали предсказанное ранее «фракционное море Ферми». Эта фаза материи демонстрирует дробную статистику заполнения энергетических уровней, которую нельзя описать в рамках классической теории одномерных квантовых систем Томонаги-Латтинжера. Вопреки ожиданиям, вещество не разрушилось при экстремальном внешнем воздействии, а перестроилось в устойчивую и сверхъупорядоченную структуру. Результаты теоретической работы опубликованы в журнале Physical Review Letters, а данные экспериментального подтверждения доступны в виде препринта, об этом сообщили в телеграм-канале «Наука».

Рабочим телом выступили ансамбли атомов цезия, охлажденные до сверхнизких температур и запертые в одномерных оптических ловушках. Физики целенаправленно вывели систему из термодинамического равновесия, циклически переключая межатомные взаимодействия между режимами сильного притяжения и сильного отталкивания. Классическая физика предсказывает, что такая накачка энергией неизбежно превратит упорядоченную среду в горячий разупорядоченный газ.

Атомы повели себя иначе. Вместо теплового коллапса в системе возникли отчетливые фриделевские осцилляции — пространственные волны плотности с аномально медленным степенным законом затухания. Характер этих корреляций указывает на реализацию обобщенной статистики Холдейна. Фермионы начали занимать доступные состояния так, словно принцип запрета Паули переписали, заменив целочисленную единицу заполнения на дробный показатель.

Полученная структура высоковозбужденная, но не хаотичная. Скрытый порядок проявился именно благодаря неравновесному драйву, а не в спокойном основном состоянии вблизи абсолютного нуля. Этот нюанс принципиален для будущих квантовых технологий, поскольку доказывает способность симуляторов не просто копировать существующую в природе физику, а генерировать состояния материи, не встречающиеся в естественных условиях. Открытие предоставляет исследователям полигон для изучения сильно коррелированных систем и экзотических статистик, недоступных для прямого наблюдения где-либо еще во Вселенной.

Практическая ценность работы заключается в переходе квантовых симуляторов в разряд фабрик по производству материи с заданными свойствами. Контроль над дробным заполнением и неравновесными фазами приближает создание отказоустойчивых кубитов и топологических вычислительных устройств.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
Читайте нас в Дзен Новости
Источник новости: Наука

Ваш комментарий:

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь
Are you human? Please solve:Captcha


Статьи по теме

Обзор российских новостных агрегаторов — 2026 год

Рынок новостных агрегаторов в России за последние годы заметно...

Какая проверка уникальности лучше и точнее: text.ru или content-watch.ru

Чей алгоритм проверки уникальности ближе к алгоритмам поисковиков yandex.ru...

Мелисса лекарственная — противовирусное средство, применение, сбор, обработка, бизнес-идея

Мелисса лекарственная (Melissa officinalis), с древних времён известная как...

Душица — польза и применение в народной и современной медицине

О Душице (орегано)Душица — одно из древнейших лечебных растений:...

Шалфей — польза и применение в народной и современной медицине

Шалфей лекарственный (Salvia officinalis) известен человеку тысячелетия: его ценили...

Новое на ГИПОРТ

Минобороны РФ показало видео поражения 4 сухогрузов ВСУ у Черноморска

Российские войска поразили четыре сухогруза, проходивших по акватории Черного...

«Яндекс Маркет» обновил оферту и не возместит ущерб от атак БПЛА

«Яндекс Маркет» пересмотрел условия работы с продавцами и уточнил...

The Guardian: Зеленского требуют вернуть Федорова на пост министра обороны

Президент Украины Владимир Зеленский оказался под усиливающимся общественным давлением...

Татьяна Ким объявила о старте выплат пострадавшим селлерам Wildberries

Основательница Wildberries Татьяна Ким заявила о начале компенсационных выплат...

Шторм в Стамбуле сорвал посадку самолетов и повредил десятки объектов

Мощный шторм, обрушившийся на Стамбул вечером 22 июля, нарушил...

«Единая Россия» получила почти 3 млн предложений в народную программу от граждан

Дмитрий Медведев, занимающий пост заместителя председателя Совета Безопасности РФ...

Третье судебное заседание по делу Мадуро началось в Нью-Йорке

В манхэттенском федеральном суде стартовало третье судебное заседание по...

Пострадавшая при атаке БПЛА на Сочи девочка идет на поправку

Девочка, пострадавшая в результате атаки беспилотника в Сочи, получает...

Новое на Форуме