Создано новое состояние материи

Ученые Венского политехнического университета заявили, что ими было создано абсолютно новое состояние материи. Им удалось разместить атомы внутри другого атома.

Состояние материи, где крупные атомы наполнены небольшими, называется «поляроном Ридберга». Как известно по курсу физики, атомные связи ослабевают при понижении температуры, и электроны отдаляются на значительные расстояния. Это состояние называется «ридберговскими атомами». Объединив теоретические знания с практическими, исследователи смогли в лабораторных условиях придать материи оба этих свойства одновременно.

«Мы взяли атомы стронция и перераспределили энергию на один из них, увеличив радиус атома в несколько раз, — говорит Йоахим Бургдорфер, участник проекта. — Электроны продолжали отдаляться, дистанция между ними и ядром росла, и это позволило поместить обычные атомы в возникший промежуток. В итоге мы создали гигантский атом и поместили внутрь него еще 170 атомов».

Такие атомы не имеют заряда, поэтому их влияние на электроны минимально. На уровне квантовых частиц изменение размера атома не влияет на заряд электронов, а лишь увеличивает расстояние между ними.

«Мы все привыкли наблюдать заряженные атомы, удерживающие электроны на своих орбитах, а теперь мы создали состояние материи, где электроны удерживают нейтральные атомы, — сказал профессор Шухей Йошида. — Мы перевернули квантовый мир с ног на голову».

Полученная связь очень слабая и нестабильная, а ее существование возможно лишь при очень низких температурах. Любое незначительное повышение температуры может привести к разрушению всей системы. Но зачем был проведен этот эксперимент? Ученые продемонстрировали неоднородность нашего мира на уровне квантовых частиц, «нарушение физических законов» и своеобразность природы в целом.

Квантовый мир сам по себе является непредсказуемым и существует по своим правилам. Физики экспериментально не только наблюдают за поведением атомов и электронов, но и манипулируют существующей системой. Можно сказать, что они заставили целый микромир подчиняться своим правилам и желаниям.