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

Минтранс запустит онлайн-слежку за поездками граждан

Минтранс рассматривает изменение порядка передачи сведений о пассажирских перевозках...

Лишь двое из пострадавших в многоэтажке в Омске являются гражданами Узбекистана

Официальный представитель внешнеполитического ведомства Узбекистана Омонулла Файзиев заявил РИА...

Адвокат сообщила о возможной судьбе брошенных в Белоруссии литовских фур

Истечение срока хранения ста фур, оставленных литовскими владельцами на...

Тело адвоката Ахаева со следами удушья нашли в лесу под Петербургом

Адвоката Шамиля Ахаева, пропавшего 10 августа после рабочей встречи...

Как выстроить надёжную систему безопасности в розничном магазине

Розничная торговля сопряжена с множеством вызовов, и один из...

MWM узнал о планах Вашингтона перенять концепцию ПВО у России

США планируют разработать новое поколение высокомобильных радаров ПВО после...

Мирный житель пострадал и горит АЗС при ударе БПЛА ВСУ в Мелитополе

В Мелитополе Запорожской области при атаке украинского беспилотника (БПЛА...

«РГ»: жители Самары сообщили об обстановке в городе после ракетного удара

В Самаре после ракетного удара по промышленному предприятию на...

Пожаловавшихся на отсутствие снабжения солдат ВСУ под Запорожьем лишили связи

Бойцов 121-й отдельной бригады территориальной обороны (ТРО) ВСУ, которые...

Украинские власти увозят имущество из Краматорска на границу со Словакией

Украинские власти продолжают вывозить документацию и материальные средства из...

Новое на Форуме