графен
графен
Светлана Пятахина Опубликована 18.06.2025 в 20:42

Квантовый вакуум под контролем: ученые создают новые материалы

Новая оптическая полость создает топологические изоляторы из графена

Ученые из престижного Университета Райса в США совершили значительный прорыв в области квантовой физики, разработав инновационную оптическую микрополость, способную кардинально изменять фундаментальные свойства различных материалов.

Примечательно, что достижение этого эффекта происходит без необходимости использования мощных магнитных полей, что является существенным преимуществом перед существующими методами.

Это открытие, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature Communications (NatComms), сулит революционные изменения в сфере квантовых технологий и открывает перспективы для создания материалов с совершенно новыми, невиданными ранее характеристиками.

В основе изобретения лежит хитрая конструкция, представляющая собой специально разработанную хиральную оптическую микрополость. Для её создания ученые использовали слаболегированный антимонид индия полупроводниковый материал, обладающий уникальными электронными свойствами.

Ключевым моментом является то, что эта хиральная структура обладает способностью избирательно усиливать квантовые флуктуации вакуума микроскопические, спонтанные колебания энергии в пустом пространстве. Эти флуктуации, обычно незначительные, внутри хиральной полости значительно усиливаются, оказывая заметное влияние на свойства помещенных внутрь материалов.

Традиционные методы модификации свойств материалов, например, превращения их в топологические изоляторы вещества с уникальными электронными свойствами, требуют применения мощных магнитных полей, что создает технические сложности и ограничения.

Разработанная микрополость позволяет достичь аналогичного эффекта, но без применения мощных внешних воздействий. Это является невероятно важным прорывом, поскольку значительно упрощает технологический процесс и открывает путь для более широкого применения.

В ходе экспериментов ученые поместили в хиральную полость образец графена двумерного материала с исключительными электронными свойствами. Результат превзошел все ожидания: графен приобрел свойства топологического изолятора.

Это убедительно демонстрирует потенциал данной технологии для управления свойствами различных материалов. Теоретически, такой подход может быть применен к широкому спектру веществ, что открывает захватывающие перспективы для создания материалов с заранее заданными, и порой, невероятными характеристиками. Это может привести к созданию новых типов электронных компонентов, высокоэффективных сенсоров, и многих других инновационных устройств.

Профессор Дзюнъитиро Коно, один из руководителей исследования, подчеркнул фундаментальную значимость открытия: "Наша работа демонстрирует, как можно использовать квантовые свойства вакуума для управления материей. Это фундаментальный шаг к разработке следующего поколения квантовых устройств".

Данное утверждение подкрепляется тем, что данная технология открывает возможности для создания новых квантовых компьютеров, более эффективных и менее подверженных ошибкам, чем существующие прототипы. Более того, разработка может иметь применение в различных областях науки и техники, от медицины до космических исследований.

В целом, это открытие представляет собой не просто улучшение существующих технологий, а истинную революцию в понимании и использовании квантовых явлений. Его потенциал для будущего развития науки и технологий трудно переоценить.

Автор Светлана Пятахина
Редактор MoneyTimes.Ru, эксперт по экономике и праву. Специализируется на мониторинге финансовых рынков, банковского сектора и вопросах социальной политики. Обладает более чем 10-летним опытом работы в ведущих российских медиа-холдингах.

Подписывайтесь на Moneytimes.Ru

Читайте также

Старое оптоволокно пугает россиян перебоями интернета: почему связь не должна исчезнуть в один момент 02.10.2026 в 14:37

IT-эксперт Алексей Раевский назвал MoneyTimes маловероятным сценарий обрыва связи в России из-за износа инфраструктуры.

Читать полностью »
Разработки ИИ в России могут попасть под новые рамки: почему сейчас это особенно рискованно 02.10.2026 в 11:55

Аналитик Сергей Богатырев назвал MoneyTimes риски жесткого контроля над разработками в сфере искусственного интеллекта избыточными.

Читать полностью »
Место на диске исчезает само собой: где искать файлы, которые незаметно забивают компьютер 01.10.2026 в 16:00

Эксперт по информационным технологиям Карен Казарян поделился с MoneyTimes простыми способами очистки памяти на устройстве.

Читать полностью »
Россия делает ставку на суверенный ИИ: главная гонка развернулась вокруг данных 01.10.2026 в 15:14

IT- эксперт Евгений Дудоров пояснил MoneyTimes, почему разработка отечественных ИИ-решений становится приоритетом государственной политики.

Читать полностью »
Битву олимпиадников и высокобалльников за бюджет хотят прекратить: предложена новая схема поступления в вуз 01.10.2026 в 13:23

Эксперт по образованию Ирина Абанкина объяснила MoneyTimes, почему нужно изменить систему распределения бюджетных мест в вузах.

Читать полностью »
Искусственный интеллект получил доступ к реальному миру: последствия могут выйти далеко за пределы компьютеров 29.09.2026 в 15:55

IT-эксперт Дмитрий Завалишин прокомментировал MoneyTimes последствия потери контроля над ИИ-системами, способными действовать автономно.

Читать полностью »
Солнце решили приглушить ради спасения Земли: последствия такого эксперимента никто не предскажет 25.09.2026 в 14:59

Эксперт по космической погоде Артем Абунин назвал MoneyTimes последствия вмешательства в солнечное излучение.

Читать полностью »
Банки могут усилить защиту телефонных звонков: одна проблема тормозит полезную систему 25.09.2026 в 12:09

Эксперт по информационной безопасности Василий Окулесский объяснил MoneyTimes, почему внедрение маркировки вызовов от финансовых учреждений сталкивается с трудностями.

Читать полностью »

Новости

Грузовики известных марок попали под запрет в России: какие нарушения нашли при проверке
Пенсии в ноябре придут не по привычному графику: кого коснется перенос из-за праздника
Петербург готовит метро к большому рывку: где в 2027 году развернут строительство семи станций
В Чехии снова разгоняются цены: сентябрь принес подорожание, которое заметно не только на АЗС
Долги россиян ускорили работу приставов: банки столкнулись с беспрецедентным валом запросов
Богатство США выросло на триллионы, но половине страны досталась лишь малая часть
Государство может вернуть 130 тысяч рублей за лечение: большинство россиян даже не проверяют такую возможность
Нейросети делают работу быстрее: почему россиянам пока не спешат сокращать рабочую неделю