Ученые впервые испытали квантовый эффект, позволяющий сделать материю невидимой
Физики Массачусетского технологического института (МТИ) впервые на практике достигли эффекта, существование которого предположили еще десять лет тому назад: если сделать газ достаточно холодным и плотным — он может стать невидимым.
Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Ученые охладили газ до сверхнизкой температуры и сжали его лазером, после чего он стал «полупрозрачным» — перестал отражать и рассеивать часть падающего на него света. Таким образом, как говорится в исследованиях, можно довести материю и до полной невидимости.
Эффект основан на принципе блокировки Паули — законе квантовой механики, отражающем неспособность некоторых элементарных частиц становиться «непохожими» друг на друга. Такие частицы называются фермионами — к ним, например, относятся протоны, нейтроны и электроны, из которых состоят атомы.
Однако даже фермионы можно принудить к максимальному сходству друг на друга. Для этого нужно охладить их до температур, близких к абсолютному нулю (-273,15°C) и максимально приблизить друг к другу. Это состояние называется блокировкой Паули и оно лишает фермионы способности поглощать или отражать свет.
Как сообщают авторы исследования, с помощью блокировки Паули можно не только создавать полупрозрачные или даже невидимые материи, но и повысить эффективность квантовых компьютеров — сейчас для них является серьезной проблемой квантовая декогеренция (потеря переносимой светом квантовой информации вокруг компьютера).
Напомним, ранее американским исследователям уже удалось сделать клетки человеческой почки прозрачными, воспользовавшись опытом кальмаров: некоторые виды этих животных способны делать свою кожу прозрачной, и ученые попытались повторить это с человеческой почкой.
Автор: Маркиян Климковецкий
- Поделиться: