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.

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:...

Шалфей — польза и применение в народной и современной медицине

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

Новое на ГИПОРТ

Сценарные и нейросетевые чат-боты: что выбрать для бизнеса в 2026 году

Представьте: клиент пишет в чат автосалона «нужна машина, чтобы...

DM: новое заявление Трампа о Путине осложнит отношения США с НАТО

Новое заявление президента США Дональда Трампа о российском лидере...

Экс-аналитик ЦРУ Биб сделал заявление перед визитом Уиткоффа в Москву

Готовящаяся поездка спецпосланника Стива Уиткоффа и Джареда Кушнера в...

RMF24: украинцы массово покидают Польшу

Польша фиксирует рекордный отток украинских граждан: только за июль...

Священник Добродеев: в борьбе со сквернословием помогает молитва перед учебой

Для искоренения нецензурной лексики среди подростков родителям нужно привить...

Захарова посчитала неожиданным жестом обращение Путина к Сигалу на ВЭФ

Официальный спикер Министерства иностранных дел России Мария Захарова охарактеризовала...

Финский военкор Хейсканен предложил Стуббу приехать в Крым

Финский военкор и общественник Кости Хейсканен, который находится с...

АиФ: священник увидел знак для России в крестном ходе с мощами Дмитрия Донского

6 сентября по улицам столицы пройдет Общемосковский крестный ход,...

Онищенко: мир на пороге новой пандемии из-за появления опасного штамма

Академик Онищенко предупредил, что мир стоит на пороге новой...

Новое на Форуме