Учёные заметили новый квантовый эффект

Группа исследователей под руководством профессора Кая Суна из Мичиганского университета показала, что особое «промежуточное» квантовое состояние встречается гораздо чаще, чем считалось раньше. И это очень полезно.

В привычной физике волны и частицы — разные вещи, а в квантовом мире они могут быть и тем и другим. Например, частица может быть либо «закрытой» (энергия удерживается на месте), либо «распространяющейся» (энергия движется дальше). Раньше учёные знали и о третьем, промежуточном состоянии, но считали его редким и нестабильным.

Новое исследование показало, что такие состояния, где энергия убывает медленно — по закону степенной зависимости, а не экспоненциально, — могут возникать естественно и без «тонкой настройки». Более того, они оказываются довольно устойчивыми.

Учёные объясняют это на примере резинки: если её зажать и дёрнуть, можно получить колебание на месте (локализованное состояние). Если ударить, как хлыстом, — получится волна, идущая вдоль резинки. А вот промежуточный вариант напоминает что-то среднее: энергия не исчезает сразу, но и не распространяется полностью.

Особенно интересно, что в двумерных и трёхмерных системах такие «пограничные режимы» встречаются часто и зависят от формы материала.

Источник