Революционная технология в нашем распоряжении благодаря аномальной фазе материи

Международная группа исследователей во главе с физиками из Кембриджского университета нашла первые свидетельства наличия аномальной фазы материи на нашей планете, существование которой было предсказано еще в 1960-х годах.

Исследователи заявляют, что использование свойств такой материи может открыть путь к появлению принципиально новых технологий обмена информацией без потери энергии. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Все, что вам нужно знать об аномальной фазе материи

1. В своих экспериментах физики подвергали квантовый материал, использованный для исследования, коротким и интенсивным лазерным импульсам. В результате они неожиданно обнаружили присутствие чрезвычайно быстрых энергетических волн, проходящих через этот материал.

2. Дальнейшие наблюдения этих волн проводились с помощью микроскопической камеры контроля скорости. Такое устройство способно отслеживать небольшие и очень быстрые движения в небольшом масштабе, что выходит за рамки возможностей других устройств. И результаты были потрясающими.

3. При использовании этого метода материал исследуется одновременно двумя световыми импульсами. Первый создает колебания, которые распространяются концентрическими кругами наружу. Это можно сравнить с кругами, растекающимися по поверхности пруда после того, как в него бросили камень.

4. Второй световой импульс делает снимки этих волн через равные промежутки времени. Сравнение полученных изображений позволило физикам проследить, как ведут себя расходящиеся волны, и вычислить их предел скорости.

5. Ученые обнаружили, что волны движутся неожиданно быстро при комнатной температуре, но в то же время, когда температура выше, волны перестают двигаться. Это противоречит типичному поведению обычных материалов.

6. В результате было найдено единое объяснение, отвечающее всем экспериментальным наблюдениям. Он заключается в том, что при комнатной температуре существует фаза «экситонного изолятора» вещества. Теоретически это было предсказано еще в 1960-х годах, но обнаружить его пока не удалось.

7. По мнению экспертов, это свойство может обеспечить более легкий путь к сохранению энергии при комнатной температуре, чем метод сверхпроводимости. Представьте, насколько это может изменить наш мир и особенно наше будущее.

8. Между прочим, команда из Кембриджа связалась с физиками-теоретиками со всего мира и разработала модель. Он не только подтвердил существование «экситонной изолирующей фазы», ​​но и показал ученым, почему волны ведут себя именно так.

9. Передача энергии без рассеивания может полностью изменить наше понимание передачи информации. Ученые могут сосредоточиться на возможности открытия новых таких свойств в квантовых материалах.

10. В то же время эксперты предполагают, что эта работа имеет решающее значение для создания энергоэффективных приложений в ближайшем или отдаленном будущем. Возможно, эту недавно открытую фазу материи и ее свойства можно будет использовать даже в компьютерах.