Nature: австрийские физики обнаружили квантовые вихри в сверхтвердой материи

Квантовая материя представляет собой объект, чьи свойства невозможно описать с точки зрения законов физики. Группа ученых из Университета Инсбрука и Института квантовой оптики вывела новое квантовое состояние, когда сверхтвердая материя проявляет признаки текучести. Результаты исследований опубликовал журнал Nature.

Сочетание твердости и текучести материи изучающие квантовую физику ученые предсказали еще 50 лет назад. Для подтверждения теории австрийские физики провели долговременный эксперимент.

Для этого из газа атомов эрбия при ультранизких температурах они создали плоское тело со сверхтвердыми характеристиками. После этого на получившуюся материю начали воздействовать магнитными полями для того, чтобы оно начало вращаться.

От такого воздействия на поверхности появились квантовые вихри — признаки текучести материала. На протяжении целого года ученые изучали поведение вихрей, чтобы понять, как происходит взаимодействие твердости и текучести одного и того же материала.

Специалисты пояснили, что полученные данные раскрыли дальнейшие перспективы изучения других квантовых состояний в условиях лаборатории, включая нейтронные звезды или сверхпроводники, в которых, как считается, тоже есть квантовые вихри.

В середине февраля 2022 года группа ученых Мичиганского университета математически описала квантовое состояние материи внутри черной дыры. Для своей работы они использовали матричные модели этого космического явления.