ГлавнаяНаукаФизики обнаружили дробное море Ферми в квантовом газе
Наука

Физики обнаружили дробное море Ферми в квантовом газе

Исследователи из Инсбрукского университета и Университета Париж-Дофин открыли экзотическое состояние материи, нарушающее привычные правила квантовой механики. Эксперименты со сверхохлажденными атомами цезия показали, что циклическое изменение сил взаимодействия между частицами создает высокоорганизованную структуру, которую ученые назвали «дробным морем Ферми», принципиально отличающуюся от стандартных моделей квантовых систем.

Физики обнаружили дробное море Ферми в квантовом газе

В ходе эксперимента физики поместили атомы цезия в одномерную ловушку, где частицы-фермионы обычно заполняют энергетические уровни слой за слоем. Команда под руководством Ханнса-Кристофа Нэгерля начала многократно менять знак взаимодействия между атомами, переключаясь между сильным притяжением и отталкиванием. Ожидалось, что такой процесс приведет к хаосу и нагреву системы, однако атомы перешли в упорядоченное состояние с пониженным заполнением уровней.

Это явление выходит за рамки теории Томонаги — Латтинджера, которая традиционно описывает поведение одномерных квантовых систем. Новая фаза характеризуется специфическими осцилляциями Фриделя и нетипичными корреляциями, указывающими на наличие скрытого порядка. Как отметил теоретик Йи Цзэн, подобные циклы взаимодействий позволяют перераспределять атомы в уникальные многочастичные конфигурации, недоступные в условиях равновесия. По предложению экспериментаторов, квазичастицы в этой фазе получили название «суперфермионы». Полученные данные открывают путь к созданию новых типов квантовых симуляторов, способных моделировать материю за пределами стандартных физических парадигм.

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Пока нет комментариев. Будьте первым!