Австрийские физики создали одновременно сверхтвердый и сверхтекучий квантовый кристалл

Исследователи доказали возможность существования материи со взаимоисключающими характеристиками, но пока не знают, как можно применить свое открытие.

В Австрии сотрудники Института квантовой оптики и квантовой информации Инсбрукского университета впервые получили двумерный материал, совмещающий в себе свойства сверхтвердости и сверхтекучести. Отчет о работе опубликовали в научном журнале Nature, сообщает Innovation Origins.

Парадоксальный объект представляет собой лист толщиной в один атом из редкоземельного металла диспрозия, охлажденный до −273 градусов °C. При близкой к абсолютному нулю температуре в материи прекращается атомарное движение, а ее частицы образуют жесткую кристаллическую структуру.

Но эти же условия придают материалу сверхтекучесть — способность течь без сопротивления. Такое возможно благодаря квантовыми свойствам элементов в сверхтвердом состоянии. Когда квантовые частицы теряют возможность двигаться из-за предельно низкой температуры, они делокализуются в пределах своей структуры. Это примерно означает, что в это время каждый атом материи одновременно существует во всех ее точках.

По словам руководителя исследования, доктора Франчески Ферлайно, сверхтвердые состояния веществ теоретически описали еще в 1950-х годах, однако на практике их удалось получить лишь в 2020 году и только в одномерном виде. Ученой и ее коллегам удалось расширить данный эффект до двух измерений. Открытие пока никак нельзя применить в практических целях.

Ранее Plus-one.ru рассказывал о новой форме двумерного углерода, открытого физиками из Германии и Финляндии. Материал отличается необычной структурой и в теории может быть использован в процессорах и аккумуляторах.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен