Мир не замирает никогда: даже в вакууме существуют квантовые флуктуации. Физики из Колумбийского университета впервые экспериментально доказали, что эти флуктуации способны менять свойства вещества.
«Мы искали этот Святой Грааль десятилетиями», — заявил Дмитрий Басов, профессор физики Колумбийского университета. В исследовании, опубликованном в Nature, команда из 33 ученых подтвердила, что флуктуации вакуума в двумерных материалах могут влиять на соседний кристалл.
Эксперимент выглядел так: на сверхпроводник κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Br (κ-ET) поместили нанокристалл гексагонального нитрида бора (hBN). Без всякого внешнего воздействия сверхпроводимость исчезла. Ученые предположили, что резонансная частота колебаний между слоями hBN совпала с частотой κ-ET. Когда частоты совпали, материалы начали взаимодействовать, изменив электромагнитную среду и заблокировав движение электронов.
Идея родилась годы назад в Центральном парке Нью-Йорка. Теоретик Анхель Рубио убедил скептического Басова в потенциале квантовых флуктуаций. Главной проблемой было отсутствие инструментов для проверки. Решение нашлось в лаборатории Басова: hBN, который считался просто изолятором, с 2014 года демонстрировал необычные оптические свойства. Он идеально подошел на роль наноразмерного резонатора, удерживающего флуктуации.
Для чистоты эксперимента ученые использовали микроскопы ближнего поля, работающие в полной темноте, чтобы исключить влияние света. Это доказало: именно квантовые флуктуации, а не фотоны, изменили состояние сверхпроводника.
Атомно-силовой микроскоп Абхая Пасупати, с помощью которого Итай Керен и Татьяна Уэбб проводили измерения методом атомно-силовой микроскопии. Фото: Татьяна Уэбб.
Дополнительная информация: Itai Keren et al, Cavity-altered superconductivity,
Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-025-10062-6
Источник: https://phys.org/news/2026-02-vibrations-superconductivity-nearby-crystal.html