Бессмертные квантовые частицы

21.06.2019

Физики-теоретики из Технического университета Мюнхена и Института физики сложных систем им. Макса Планка обнаружили, что вещи, которые кажутся немыслимыми в повседневном мире, возможны на микроскопическом уровне.

"До сих пор предполагалось, что квазичастицы во взаимодействующих квантовых системах распадаются через определенное время. Теперь мы знаем, что все наоборот: сильные взаимодействия могут даже полностью прекратить распад", - объясняет Франк Поллманн, профессор теоретической физики твердого тела в Техническом университете Мюнхена. Одним из примеров таких квазичастиц является фонон - квант колебательного движения атомов кристалла.

Концепцию квазичастиц придумал физик и лауреат Нобелевской премии Лев Давыдович Ландау. Он использовал ее, чтобы описать коллективные состояния множества частиц или, точнее, их взаимодействия под влиянием электрических или магнитных сил. Благодаря этому взаимодействию несколько частиц действуют как одна.

С физической точки зрения это колебание является волной, которая преобразуется в материю, что, согласно квантово-механическому корпускулярно-волновому дуализму, возможно. Поэтому бессмертные квазичастицы не нарушают второй закон термодинамики. Их энтропия остается постоянной, а распад остановлен.

Это открытие также объясняет явления, которые до сих пор ставили ученых в тупик. Физики-экспериментаторы измерили, что магнитное соединение Ba3CoSB2O9 удивительно стабильно. За это отвечают магнитные квазичастицы - магноны. Другие квазичастицы - ротоны - гарантируют, что гелий, являющийся газом на поверхности Земли, при абсолютном нуле станет жидкостью, которая может течь неограниченно.

<< Назад: Ирландия планирует достичь нулевых выбросов вредных веществ 22.06.2019

>> Вперед: Биоразлагаемый пластик из хлопковых отходов 21.06.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Полет в самолете без пауз в бизнесе 29.04.2026

Авиаперелеты перестают быть просто временем в пути и превращаются в продолжение рабочего дня. Особенно это касается деловых пассажиров, которым важно сохранять продуктивность даже на высоте десяти километров. В ответ на этот запрос авиационная индустрия начинает предлагать решения, которые стирают границу между офисом и салоном самолета. Компания Boeing представила концепцию, которая радикально меняет представление о комфорте в полете. Речь идет о персональных рабочих капсулах, полностью изолированных от шума салона и спроектированных с учетом эргономики длительной работы. Идея этих модулей заключается в создании индивидуального пространства, где пассажир может сосредоточиться на задачах без отвлекающих факторов. Концепт предусматривает два формата использования: работу в сидячем положении и альтернативную конфигурацию, позволяющую работать стоя, что делает пространство более гибким и адаптируемым под разные сценарии. Особое внимание в проекте уделяется акустическому комфорту ...>>

Неконтролируемый смех и эффект откока 28.04.2026

Смех обычно воспринимается как простая и приятная реакция на шутку или забавную ситуацию, однако с точки зрения нейробиологии он представляет собой сложный процесс, в котором участвуют эмоции, социальное восприятие и системы вознаграждения мозга. Именно поэтому в некоторых ситуациях человеку бывает трудно удержаться от смеха, даже если он кажется неуместным. К такому выводу пришли исследователи из University of Gottingen, которые изучали механизмы возникновения и подавления смеха. В их работе было показано, что смех далеко не всегда является полностью сознательным действием и нередко запускается автоматическими процессами в нервной системе. Ученые выделяют два основных типа смеха, различающихся по своему происхождению. Первый - непроизвольный, "беспомощный" смех, возникающий спонтанно и практически не поддающийся контролю. Второй - социальный или вежливый смех, который человек использует осознанно для поддержания общения или выражения реакции в обществе. Нейробиологически эти ...>>

Случайная новость из Архива В Тихом океане построят плавучий город 30.01.2017 В начале 2017 года власти Французской Полинезии подписали меморандум о взаимопонимании с американским институтом Seasteading Institute, планирующим построить в контролируемой страной части Тихого океана первый в мире плавучий город. Конкурс на лучший архитектурный проект плавучего города провели еще весной 2015 года. Первое место в нем занял "Артисанополис" (Artisanopolis), разработанный группой Roark 3D. Теперь, когда площадка для реализации уникального проекта найдена, экспертам института предстоит выяснить, как появление плавучих комьюнити повлияет на экономику и экологию региона. Кроме того, они планируют разработать специальную схему управления такими городами, для чего потребуются серьезные юридические изыскания. Изначально предполагалось, что мобильные сообщества будут дрейфовать в международных водах. Аспекты управления будущим городом в водах Французской Полинезии предстоит обсудить с властями региона и Франции, которая контролирует территорию. Создание сообщества на платформе в открытом океане, вдали от побережья Французской Полинезии, возможно, но экономически нецелесообразно. Главное преимущество плавучих городов, по словам ученого, заключается в том, что их жителей будет объединять общий добровольный выбор: "Они сформируют сообщества, руководствуясь собственными интересами, вместо того чтобы жить бок о бок просто потому, что родились в одном месте и из-за принадлежности к той или иной национальности". Соглашение между институтом Seasteading Institute и правительством Французской Полинезии будет доработано и, как ожидается, до конца года превратится в полноценный законопроект. Если его примут в 2018-м, создание первого в мире плавучего сообщества начнется уже в 2019 году.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026