Материал без трения и с кристаллом: найден загадочный двойник обычного вещества

Сверхтвердые материалы обладают уникальным набором свойств: они, как твердые тела, имеют упорядоченную атомную структуру, но при этом могут течь, как сверхтекучие жидкости — без трения и сопротивления. Такое сочетание казалось почти парадоксом.

Предсказание и долгий путь к открытию

Еще в 1969 году ученые предположили существование сверхтвердых тел. Долгое время их пытались найти в сверхтекучем гелии — идеальном кандидате для подобных экспериментов. Однако спустя десятилетия поисков и попыток результаты оставались неоднозначными.

Первые успехи — и новый прорыв

Прорыв случился в 2019 году, когда ученым удалось создать одномерную структуру — сверхтвердую цепочку из капель. Но на этом эксперименты не остановились.

И вот теперь — новый шаг:

Исследователи из университетов Ганновера и Инсбрука впервые получили двумерную кристаллическую структуру сверхтвердого материала. Это открытие позволит не просто подтвердить теоретические гипотезы, но и исследовать страннейшие свойства материи на практике.

Как это возможно

В таком состоянии квантовые частицы одновременно заблокированы в жестком кристалле и, парадоксально, делокализованы. Это позволяет им двигаться, как жидкости, не создавая трения. Фактически, частицы "знают", где находятся другие, даже без взаимодействия в классическом понимании.

Уточнения

Ква́нтовая (волнова́я) меха́ника - фундаментальная физическая теория, которая описывает природу в масштабе атомов и субатомных частиц. Она лежит в основании всей квантовой физики, включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовую технологию и квантовую информатику.