Физики обнаружили квантовую запутанность в сантиметровом кристалле

Физики из Венского технического университета сообщили о наблюдении коллективной квантовой запутанности в кристалле странного металла размером около сантиметра. Речь идёт о материале Ce₃Pd₂₀Si₆, который при сверхнизких температурах ведёт себя не так, как обычные металлы. Авторы считают, что результат даёт новый инструмент для объяснения природы странных металлов, где привычная картина независимых квазичастиц работает плохо. В

эксперименте исследователи использовали неупругое рассеяние нейтронов на установке Института Лауэ-Ланжевена в Гренобле. Образец охлаждали до десятков милликельвинов и помещали в магнитное поле 1,73 Тл. Вместо отклика, который можно было бы объяснить возбуждением отдельных частиц, учёные зафиксировали коллективный ответ системы. Для анализа

команда применила квантовую информацию Фишера, метрику из квантовой метрологии, которую всё чаще используют и в физике конденсированного состояния. По расчётам авторов, наблюдаемый сигнал соответствует коллективному поведению групп как минимум из девяти запутанных квантовых объектов. Для твёрдого тела это важная деталь: эффект увидели не в искусственно изолированной цепочке ионов и

не в микросхеме на несколько кубитов, а в массивном кристалле, который можно держать в руках. Сам материал тоже выбран не случайно. Ce₃Pd₂₀Si₆ относится к тяжёлым фермионным системам, где электроны взаимодействуют настолько сильно, что эффективная масса носителей заряда резко растёт. Именно такие соединения давно используют как модельные объекты для изучения квантовой критичности,

разрушения ферми-жидкости и линейной зависимости сопротивления от температуры, одного из главных признаков странных металлов. Странные металлы и квантовая запутанность Странные металлы изучают примерно с 1980-х годов, а интерес к ним резко вырос после открытия высокотемпературных сверхпроводников. Во многих купратах и других сильно коррелированных материалах перед переходом в сверхпроводящее состояние возникает

режим, где сопротивление меняется почти линейно с температурой. Для обычных металлов при низких температурах такая зависимость нехарактерна: там лучше работает теория ферми-жидкости с хорошо определёнными квазичастицами. За последние годы физики накопили несколько косвенных признаков того, что в странных металлах транспорт и возбуждения устроены иначе. В частности, в

работах по тяжёлым фермионам и купратам обсуждалось так называемое «планковское» рассеяние, когда время релаксации носителей заряда приближается к фундаментальному квантовому пределу. Это не объясняет автоматически запутанность, но указывает на режим, где

коллективные квантовые эффекты могут определять свойства всего материала. Новая работа важна ещё и методически. Квантовую запутанность давно регистрируют в ионных ловушках, сверхпроводниковых схемах и фотонных системах, однако для объёмных кристаллов задача заметно сложнее. Здесь

исследователи фактически используют инструменты квантовой информации для описания данных нейтронного эксперимента. Такой подход сближает две области, которые долго развивались отдельно: квантовые вычисления и физику твёрдого тела. Если интерпретация подтвердится в других странных

металлах, у физиков появится более прямой способ связывать макроскопические свойства вещества с многочастичной запутанностью. Это особенно важно для материалов, которые рассматривают в связи с необычной сверхпроводимостью. По оценкам рынка криогенного и квантового оборудования, сегмент исследовательских систем для таких экспериментов уже измеряется миллиардами

долларов, а интерес к новым материалам подогревают и фундаментальная наука, и разработчики квантовых технологий. Следующий шаг очевиден: проверить, воспроизводится ли эффект в других тяжёлых фермионных соединениях и купратах, где признаки странного металлического состояния изучают десятилетиями. Если да, спор о природе линейного сопротивления и исчезновения квазичастиц получит не

очередную красивую аналогию, а измеряемый квантовый параметр.

Физики обнаружили квантовую запутанность в сантиметровом кристалле

Сообщает itzine.ru

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

21:00, 05 Июн Т1, ВТБ и РЖД испытали квантовую защиту для ИИ Т1, ВТБ и РЖД представили на ПМЭФ-2026 результаты пилота по защите инфраструктуры машинного обучения с помощью квантового распределения ключей. Компа...

08:00, 10 Июн Создан квантовый повторитель сигнала, передавший запутанность на 600 километров Исследователи из Гарвардского университета 8 июня 2026 года объявили о создании работающего квантового повторителя — устройства, которое принимает ос...

18:00, 12 Май В 2023 году над Украиной обнаружили НЛО 11 мая 2026 года советник министра обороны Украины Сергей Бескрестнов, широко известный под позывным «Флеш», сделал заявление, которое мгновенно прив...

14:00, 14 Июн Что живёт в тумане: учёные обнаружили там целый невидимый мир Что живёт в тумане: учёные нашли целые экосистемы, обитающие в этом погодном явлении. Туман всегда кажется чем-то таинственным: в кино он наплывает р...

21:00, 19 Июн В Белоруссии обнаружили Kawasaki ZX-6R, украшенный 15 килограммами стразов Жительница Белоруссии украсила мотоцикл Kawasaki ZX-6R стразами, выбрав украшения цвета AB — они считаются голографическими. У них особенная подложка...

10:00, 16 Июн В Тверской области обнаружили молоко с кишечной палочкой Специалистами Тверской испытательной лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ» исследованы пробы молока, поставлявшегося в дошкольные учреждения Андреапольского окру...

14:00, 21 Апр На пахотных землях в Тверской области обнаружили бревна и дорогу Росреестр сообщил, что на земельном участке сельхозназначения в Максатихинском округе собственник ведет деятельность, не соответствующую виду разреше...

00:00, 21 Апр Астрономы обнаружили новую систему экзопланет, похожую на TRAPPIST-1 Параметры экзопланет в системе измерены с точностью до 1.7%Астрономы обнаружили систему TOI-5624, состоящую из четырёх транзитных суб-Нептунов и одно...

15:00, 20 Май Учёные обнаружили более тысячи новых морских видов в океане за год Организация Ocean Census сообщила об обнаружении 1121 нового вида морских существ за последний год. По данным исследователей, это на 54% превышает по...

02:00, 23 Июн Ученые обнаружили странный состав воды на крупнейших спутниках Урана Исследование крупнейших лун Урана выявило неожиданно высокий уровень дейтерияАстрономы впервые точно измерили изотопный состав воды на пяти крупнейши...

21:00, 07 Июн Настоящий клад в бездне: у берегов Норвегии обнаружили забитый роскошью корабль Археологи вытянули счастливый билет: у берегов Норвегии на глубине 600 метров обнаружен "грузовик" XVIII века, набитый нетронутым китайским фарфором....

13:00, 09 Июн Забудьте про заграничные паспорта: в Приморье обнаружили побережье с цветом воды как на Бали Забудьте про многочасовые перелеты, джетлаг и таможенные досмотры. В Приморье есть место, где реальность плавится, превращаясь в глянцевую открытку и...

20:52, 17 Апр Океан хранил эту вершину как тайник: вместе с ней обнаружили существ, словно не из нашего мира Бездна Тихого океана больше не молчит. На хребте Наска исследователи обнаружили колосса, который тысячи лет прятался от человеческих глаз. Это подвод...

01:00, 21 Май На Солнце обнаружили гигантскую группу пятен. Она может вызвать сильнейшую магнитную бурю На обратной стороне Солнца сформировалась гигантская группа солнечных пятен — одна из самых крупных за последние годы. Область сопоставима с той, что...

07:00, 09 Май Физики из Австрии подобрались к тайне сверхпроводника UTe2 Физики из ISTA продвинулись в разборе одного из самых упрямых фокусов современной физики материалов. Урановый сверхпроводник UTe2 теряет сверхпроводи...

06:00, 28 Май Российские физики предложили новый путь к мощным вычислителям Исследовательская группа из Российского квантового центра, Университета МИСИС, Математического института имени Стеклова и Московского физико-техничес...

22:00, 01 Июн Физики в России научились отслеживать бор в опухолях при терапии рака В пресс-службе Института ядерной физики СО РАН сообщили, что ученые разработали подход, позволяющий безопасно измерять концентрацию бора в опухолях в...

06:00, 05 Июн Астрономы обнаружили «ветер» от чёрной дыры в центре Млечного Пути: решена загадка, которой было 50 лет Наблюдения показали, что сверхмассивная чёрная дыра Sagittarius A* не изолирована, а выбрасывает поток горячего газа, формируя конусообразную структу...

00:00, 18 Апр Фотонный капкан: польские физики заставили свет замереть в сверхтонком материале Польские физики из Варшавского университета устроили настоящий "фотонный капкан". Они заставили пучки инфракрасного света замереть в решетке, толщина...

05:00, 18 Июн Физики в США и Австрии создали хронометр: этот вековой миф о времени официально разрушен Представьте, что ваши настенные часы внезапно начали врать не на минуту в месяц, а на секунду за миллиард лет. Учёные из Австрии и США совершили имен...

22:00, 20 Май Японские физики впервые разогнали беспроводную связь выше 100 Гбит/с на частоте 560 ГГц Технология на базе оптического микрогребня открывает дорогу к 6G-сетям: учёные передали данные со скоростью 112 Гбит/с в терагерцовом диапазоне, где ...

16:00, 08 Май Антигравитация на чипе: физики создали устройство, способное левитировать предметы без внешних полей Группа физиков из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (запрещена в РФ и является террористической) опубликовала в журнале Nature Physics сенс...

02:00, 29 Май Физики из Калтеха показали, как из «почти ничего» может возникать структура теории струн Новый теоретический подход воспроизводит ключевые элементы струнной теории, начиная всего с двух общих свойств рассеяния частиц — без прямого предпол...

05:00, 10 Май Квантовый предел скорости: физики вычислили минимальное время «перемешивания» информации во Вселенной Теоретики доказали существование универсального скоростного барьера передачи данных в квантовых системахГруппа физиков-теоретиков из США под руководс...

19:00, 17 Май Финские физики измерили энергию ниже зептоджоулей — уровень, сопоставимый с движением клетки на нанометр Новая калориметрическая методика открывает путь к считыванию одиночных фотонов, улучшению квантовых вычислений и поиску слабых космических сигналов, ...

15:00, 24 Май Вечные «10 лет до коммерческого запуска»: физики и инженеры назвали главные барьеры на пути к термоядерной энергетике Для создания работающей электростанции человечеству необходимо разработать сверхстойкие материалы и обеспечить стабильное финансирование проектовВ на...

11:00, 19 Июн Море начало толкать воду назад: прибрежные города Испании оказались в западне из-за физики Средиземноморское побережье замерло перед лицом невидимой угрозы, которая игнорирует привычные прогнозы погоды. Пока муниципалитеты готовятся к разру...

04:00, 22 Апр Физики антарктической обсерватории IceCube получили новые данные о «призрачных частицах» из глубокого космоса Подтверждён источник нейтрино и запущено обновление детектораФизики антарктической нейтринной обсерватории IceCube представили обновлённые результаты...

23:00, 24 Май Физики опровергли 80-летний принцип аэродинамики: микрошероховатость оказалась эффективнее идеально гладкой поверхности Учёные из Японии выяснили, что случайные микронеровности способны снижать аэродинамическое сопротивление почти на 44%На протяжении более 80 лет в ави...

15:00, 24 Май Физики всерьёз обсуждают «квантовый саботаж», способный незаметно взламывать защищённую связь будущего Новая волна исследований ставит под вопрос фундаментальный принцип квантовой криптографии: учёные пытаются понять, возможна ли в природе «квантовая г...

20:00, 01 Июн Физики LIGO вышли на след чёрных дыр времён Большого взрыва — и сами же опровергли находку Рекордный каталог гравитационных волн сначала указал на возможное существование первичных чёрных дыр, но более строгий анализ снял подозренияМеждунар...

20:00, 11 Июн Законы физики рассыпались на глазах: древний инцидент привел к появлению новых миров-призраков Представьте, что вы готовите идеальный коктейль, но вместо водки и сока у вас — два гигантских облака межгалактического газа. Вы сталкиваете их "лбам...

04:00, 11 Июн Светило заклинило на одной ноте: рекордная аномалия вынудила ученых пересмотреть законы физики Представьте, что ваше радио заклинило на одной волне, и оно орет три недели подряд без перерыва на рекламу. В космосе такое поведение — повод для сер...

23:00, 24 Апр Отсутствие дыма не значит отсутствие огня: под пустыней Омана обнаружили скрытую угрозу Под поверхностью Земли постоянно движется тепло — медленно, почти незаметно, формируя континенты, вулканы и магнитное поле планеты. Долгое время учен...

20:00, 13 Июн Санкт-Петербургские физики создали транзистор на основе германия, способный работать при температуре жидкого азота Группа исследователей из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе 11 июня 2026 года опубликовала в журнале Applied Physics Letters работу, в ко...