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

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:...

Новое на ГИПОРТ

Нижегородский краевед собрал более 50 старинных стеклянных ёмкостей

Станислав Смирнов собрал более 50 старинных стеклянных ёмкостей: от чернильниц и аптечных пузырьков до бутылок для казённой продажи спиртного.

Al Jazeera: Binance сообщила о краже криптовалюты на $6,3 млрд

Al Jazeera сообщает: Binance заявила о краже криптовалюты на $6,3 млрд и пообещала покрыть потери клиентов. Около $3 млрд активов уже заморожено.

В Шебекине при детонации дрона пострадала женщина

В Шебекине при детонации беспилотника во дворе многоквартирного дома пострадала женщина. Её доставили в больницу с осколочными ранениями лица и кисти.

Виталий Королев обсудил с Андреем Каприным развитие онкопомощи

Виталий Королев и Андрей Каприн обсудили развитие онкологической помощи в Тверской области. В регионе работают шесть амбулаторных онкологических отделений.

Петербургского школьника наградили за спасение двух девочек

Девятиклассник из Петербурга получил медаль «За проявленное мужество» после того, как вытащил из пруда двух девочек.

Фадеев посчитал преждевременной идею мурала с Берией в Череповце

Председатель Совета по правам человека при президенте РФ Валерий...

Трамп призвал воспитывать детей без алкоголя, наркотиков и сигарет

Дональд Трамп в интервью радио KCMO посоветовал родителям с детства отучать детей от алкоголя, наркотиков и сигарет. Он также высказался против увлечения татуировками.

Нижегородцам вернули 61,7 тыс. рублей переплаты за водоотведение

Жителям дома № 184 на улице Родионова вернули 61 730 рублей 45 копеек переплаты за водоотведение. Проверка выявила, что ЖСК начислял плату только квартирам без счётчиков холодной воды.

Ушаков заявил, что Киев игнорирует призыв Трампа по НПЗ

Юрий Ушаков заявил, что Киев проигнорировал призыв Дональда Трампа прекратить удары по российским НПЗ.

Дом Аллы Пугачевой в Подмосковье разрисовали неизвестные

На заборе дома Аллы Пугачевой в деревне Малые Бережки появилась надпись «Офис Моссада в РФ». О случившемся сообщил Shot.