Команда физиков из Йельского университета продемонстрировала новый уровень контроля над квазичастицами, что может изменить подход к квантовым исследованиям. Квазичастицы — это сложные квантовые объекты, возникающие при взаимодействии частиц и обладающие уникальными свойствами, недоступными их отдельным компонентам. Они играют ключевую роль в понимании квантовых систем, используемых в вычислениях, датчиках и других технологиях. Однако их сложное поведение затрудняет изучение.
Исследователи под руководством Нира Навона разработали метод манипуляции свойствами квазичастиц, таких как поляроны Ферми, которые образуются при взаимодействии примесей с фермионами. Используя лазеры и радиочастотный контроль, они создали строго контролируемую среду для наблюдения за этими объектами. Это открытие бросает вызов традиционным представлениям о квазичастицах и открывает новые возможности для управления квантовыми системами.
«Мы можем изменять свойства квазичастиц, как будто превращаем лошадь в единорога, — объяснил Навон. — Это шаг к созданию экзотических квантовых состояний, которые не подчиняются классическим законам термодинамики». Исследование, опубликованное в Nature Physics, может стать мостом между хорошо изученными системами и теми, которые пока остаются загадкой.
Изменение свойств квазичастиц с помощью внешнего воздействия похоже на превращение лошади в единорога, поднимающего пыль на своем пути. Изображение Алана Цидилковски с помощью генеративных инструментов ИИ.
Дополнительная информация: Franklin J. Vivanco et al, The strongly driven Fermi polaron, Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-02799-8
Источник: Driven to succeed: Physicists explore a new way to control quasiparticles