Vedci prelomili zákony fyziky: Po prvýkrát premenili svetlo na exotickú hmotu!
Výskumníci vytvorili z laserového svetla takzvanú suprapevnú látku, ktorá sa vyznačuje špeciálnymi vlastnosťami.
Výskumný tím pozostávajúci z nanotechnológov, inžinierov a fyzikov, po prvýkrát v histórii vytvoril spôsob, ako laserové svetlo pretvoriť na takzvanú suprapevnú látku, informuje portál Phys.
Suprapevné látky sú exotickým skupenstvom hmoty, ktorá dokáže existovať jedine v kvantovom svete. Iné výskumné tímy donedávna dokázali vytvoriť suprapevnú látku, no len s použitím atómov. Naše poznatky hovoria, že suprapevné látky majú nulovú viskozitu a formujú sa v kryštalickej štruktúre, ktorá sa podobá na usporiadanie atómov v kuchynskej soli.
Toto nezvyčajné skupenstvo hmoty dokázali výskumníci vytvoriť len v mimoriadne chladných prostrediach, v ktorých dokážu pozorovať kvantové javy. Zaujímavosťou je, že sa na vývoji suprapevnej látky z laserového svetla podieľal aj výskumník, ktorý pred viac ako desiatimi rokmi dokázal, že pri špecifických podmienkach sa svetlo dokáže správať ako tekutina.
Prelomový objav nového skupenstva svetla
V rámci novej štúdie autori zasvietili laser na vzorku arzenidu galitého. Táto vzorka bola vytvorená tak, aby mala špeciálne hrebene. Na tieto hrebene dopadalo svetlo lasera a to viedlo k interakciám, ktoré vytvorili polaritóny, ktoré sa považujú za druh hybridných častíc. Hrebene arzenidu galitého usmernili polaritóny určitým spôsobom a viedli k tomu, že sa polaritóny vyformovali do takzvanej suprapevnej látky.
Následne výskumníci mali ďalšiu dôležitú úlohu. Keďže sa výskumníkom podarilo po prvýkrát vytvoriť suprapevnú látku takýmto spôsobom, museli preukázať, že je naozaj suprapevnou látkou. To bolo v praxi oveľa zložitejšie aj kvôli tomu, že s pomocou svetla doteraz nikto nikdy suprapevnú látku nevytvoril. Nakoniec sa im to aj cez prekážky podarilo dokázať a potvrdili, že látka má ako pevné, tak aj tekuté vlastnosti a nulovú viskozitu.
Neprehliadni
Výhodou novej suprapevnej látky zo svetla je tá, že teoreticky sa môžu tieto formy hmoty kontrolovať jednoduchšie, ako suprapevné látky generované z atómov. Hoci sa zatiaľ nevie, čo s touto novou formou hmoty robiť, autori štúdie vo svojich výskumoch pokračujú. V nasledujúcich krokoch budú hľadať praktické uplatnenie pre túto technológiu.
Výskum autorov je krokom do úplne nového a neznámeho teritória. Napriek tomu predstavuje významný pokrok a postupne by sme sa mohli začať dozvedať viac o tom, ako vesmír funguje.
Pochopenie kvantovej fyziky
Tento rok sa objavilo viac výskumov, ktoré nás posúvajú bližšie k pochopeniu kvantovej fyziky. Za jedným stoja výskumníci z Rice University. Týmto vedcom sa podarilo nájsť prvé stopy častíc, ktoré nie sú ani bozóny ani fermióny, zatiaľ jediné typy častíc, aké poznáme. Výskumníci takéto častice označujú ako paračastice. Zaujímavosťou je, že kvantoví fyzici už dlho teoretizovali o týchto časticiach, no až donedávna sa považovali za nemožné.
Kvantová mechanika roky pracovala s tým, že všetky pozorovateľné častice sú buď bozóny alebo fermióny a rozdiel medzi nimi je hlavne v tom, ako sa správajú v blízkosti iných častíc v určitom kvantovom stave. Práve na základe týchto popísaných vlastností existujú všetky prvky v periodickej sústave prvkov.
Od začiatku 30. rokov sa kvantoví výskumníci pokúšali pochopiť, či môžu existovať aj iné typy častíc okrem bozónov a fermiónov. V tomto období vznikla hypotéza o paračasticiach, no do 70. rokov sa vedecká komunita zhodla na tom, že paračastice sú v skutočnosti buď bozóny alebo fermióny v prestrojení. Výnimkou boli takzvané anyóny, exotický typ častíc, ktoré existovali len v dvoch dimenziách.
Postupne sa však paračastice začali vylučovať a pokladali sa za nemožné. Túto myšlienku sa ale autorom podarilo zvrátiť v novej štúdii. Ak ťa zaujíma výskum častíc, do pozornosti dávame náš článok, v ktorom bližšie píšeme o tom, ako sa paračastice vyznačujú.
Komentáre