Квантовая гравитация в лаборатории: физики нашли «аналог» гравитона

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Загадочная гравитация, управляющая движением планет и галактик, уже столетия будоражит умы ученых. Ее законы, сформулированные Ньютоном и Эйнштейном, прекрасно описывают макромир, но как только мы пытаемся проникнуть в квантовый мир, гравитация ускользает от нашего понимания. Ключом к разгадке этой тайны могут стать гравитоны — гипотетические частицы, переносящие гравитационное взаимодействие.

Автор: Designer

Долгое время считалось, что гравитоны можно обнаружить только в космосе, изучая гравитационные волны, рожденные столкновениями черных дыр или нейтронных звезд. Однако группа физиков из Принстонского университета сделала, казалось бы, невозможное — они нашли «аналог» гравитона в обычном полупроводнике.

Это открытие, подобно вспышке молнии, осветило сразу несколько областей физики — от физики твердого тела до квантовой гравитации.

Неуловимые частицы

Поиск гравитонов — одна из самых сложных задач современной физики. Эти частицы, если они существуют, должны быть невероятно легкими и практически не взаимодействовать с обычной материей. Именно поэтому их так трудно обнаружить.

В 1993 году Арон Пинчук и его коллеги предположили, что аналоги гравитонов могут существовать в некоторых материалах, где электроны ведут себя как «жидкость», демонстрируя коллективные квантовые эффекты.

И вот, спустя 30 лет, эта идея нашла свое подтверждение. Ученые охладили полупроводник — арсенид галлия — до сверхнизких температур и поместили его в сильное магнитное поле. В этих условиях электроны в материале образовали «квантовую жидкость», в которой и были обнаружены возбуждения, подобные гравитонам.

Мост между мирами

Конечно, найденные частицы — не настоящие гравитоны. Они существуют только в двумерном пространстве полупроводника и не подчиняются всем законам теории относительности.

Тем не менее, это открытие имеет огромное значение. Во-первых, оно подтверждает, что идеи квантовой гравитации могут быть применимы к физике твердого тела. Во-вторых, найденные «аналоги» гравитонов помогут физикам-теоретикам лучше понять свойства настоящих гравитонов и, возможно, даже разработать новые теории квантовой гравитации.

Новые горизонты

Открытие «гравитоноподобных» частиц в полупроводнике — это только начало. Ученые уже планируют новые эксперименты, которые помогут им детально изучить свойства этих частиц и их связь с гравитацией.

Возможно, в будущем подобные исследования помогут нам не только разгадать тайны гравитации, но и создать новые материалы с уникальными свойствами, которые найдут применение в самых разных областях — от электроники до космических технологий.

Так, маленький полупроводник, охлажденный до сверхнизких температур, стал окном в мир квантовой гравитации, открывая перед нами новые горизонты для исследований и даря надежду на то, что однажды мы сможем объединить все силы природы в единую теорию.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Математика квантового мира: как «трансряды» помогают понять туннелирование

Мир, который мы видим, осязаем, ощущаем — это лишь вершина айсберга. Под поверхностью привычного скрывается квантовый мир, царство парадоксов и загадок. Здесь частицы ведут себя как...

От нейтрона к аксиону: как «недостатки» физики помогут разгадать тайну темной материи

Вселенная — это грандиозный театр, где разыгрывается спектакль, полный загадок и тайн. Одна из них, окутанная мраком неизвестности, будоражит умы ученых уже не одно десятилетие: тайна...

Обзор игровой компьютерной мыши GMNG 850GM: Простота и стиль

В данном обзоре мы рассмотрим и протестируем игровую мышку GMNG 850GM, которая имеет зеркальную поверхность, обладает сенсором Instant A704F с разрешением 7200 dpi. Также мышка обладает проводным...

Каким будет «доступный флагман» Samsung Galaxy S24 FE: что известно на данный момент

Серия смартфонов Galaxy S FE (Fan Edition) от Samsung предлагает большинство фишек флагманских устройств по сниженной цене. Для этого производителю приходится идти на компромиссы, что не...

Как выбрать мангал

Весна в самом разгаре, и скоро нас ждут майские праздники, которые, вероятно, любят все. Многие привыкли выезжать с семьей и друзьями на природу, чтобы насладиться погодой, компанией, а также,...

Красивые и интересные места, которые можно посетить в Краснодарском крае на майских выходных

Не зря Краснодарский край называют настоящим раем на земле. Именно здесь, в тёплом климате, раскинулись города-курорты. Но помимо них на Кубани присутствует множество парков, находящихся как в...