Американские физики испытали квантовый эффект, позволяющий сделать материю невидимой

Фото из открытых источников

Ученые Массачусетского технологического института (США) впервые на практике наблюдали эффект, который был предсказан теоретически более тридцати лет назад. Как пишет издание Science, физики охладили газ до сверхнизкой температуры и сжали его при помощи лазерных лучей, в результате чего вещество стало полупрозрачным, перестав рассеивать и отражать какую-то часть падающего на него света.

Физики наблюдали эффект на основе принципе запрета Паули — это закон квантовой физики, который объясняет неспособность некоторых частиц "становиться неотличимыми друг от друга". Речь идет о фермионах — к ним относятся электроны, нейтроны и протоны, из которых состоит материя.

Ученые МТИ охладили облако атомов лития до минус 273 градусов Цельсия, а затем повысили его плотность до квадриллиона частиц на кубический сантиметр при помощи сфокусированного лазера. Ученые задействовали другой лазер для измерения коэффициентов поглощения и отражения света облаком — оказалось, что облако атомов было на 38 процентов более прозрачным, чем при обычных условиях.

Блокировка Паули, как отметили ученые, не только позволяет создавать полупрозрачные или невидимые материалы, но и избавляет квантовые вычислительные машины от одной из ключевых проблем. Речь идет о порче кубитов из-за квантовой декогеренции. Если воздействовать на кубиты блокировкой Паули, то они будут игнорировать частицы, прибывающие из внешней среды, что позволит сохранять их квантовые свойства на протяжении значительного времени.