html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Все состояния материи: Симметрия и порядок

Газ, жидкость, твердое тело? Это смешно: сегодня известно более 500 состояний вещества, которым недавно предложена классификация.

Традиционно агрегатные состояния вещества рассматриваются в рамках их симметрии. Представьте, что мы уменьшились до размеров атомов и плывем в толще воды. Это состояние с высокой симметрией, и куда бы мы ни смотрели — вверх, вперед или влево — картина будет одна и та же. Но если вода замерзнет, то мы, двигаясь во льду, будем видеть определенные структуры: организованные в цепочки и плоские фигуры атомы. В разных направлениях мы увидим разное: лед — состояние с меньшей симметрией.

Такой взгляд на агрегатные состояния был предложен советским физиком Львом Ландау и стал мощным инструментом, позволяющим систематически подойти к поиску пока неизвестных возможных состояний вещества. Неудивительно, что долгие годы считалось, будто все они могут быть найдены с помощью концепции Ландау, а вне отношений симметрии агрегатных состояний не может существовать.

Со временем были обнаружены новые состояния — плазма, вырожденная материя, бозе-эйнштейновский конденсат и так далее. Однако в последние десятилетия открыты такие из них, которые в эту парадигму не укладываются. К примеру, в 1980-х Сяоган Вэнь (Xiao-Gang Wen) с коллегами обнаружили квантовые системы, способные существовать в разных состояниях с равной симметрией. Ученые показали, что эти состояния различаются не симметрией, а топологическим порядком.

Это квантовая характеристика, связанная не с симметрией состояния, а со свойствами его волновой функции. Она никак не связана с концепцией Ландау, построенной в рамках классической физики. Она подходит для описания квантовых состояний вещества и переходов между ними.

Она описывает не симметрию состояния, а возникающие при нем в системе сети квантово спутанных частиц (это уникальное явление микромира, позволяющее связать две или более частиц друг с другом, так что изменение свойств одной частицы моментально сказывается на свойствах всех остальных). Сети этих взаимодействий нельзя описать формулами симметрии — здесь понадобится топология.

Этот новый взгляд на возможные агрегатные состояния вещества оказался более универсален, чем классический, и позволил описать больше вариантов. Однако до сих пор оставались некоторые состояния, никак топологическими порядками не описанные. Эти редкие состояния могут очень понадобиться для сверхпроводников и изоляторов будущих квантовых компьютеров, и разобраться с ними стоило.

Работа эта заняла не один год — и лишь в конце 2012-го Вэнь и его команда предложили уточнение своей модели, которое охватило уже все состояния без исключений.

По пресс-релизу Perimeter Institute for Theoretical Physics

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с popmech.ru

5

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • popmech.ru
          • физика
          • ученые
          • модель
          • друзья
          • газ
          • лед
          • картины
          • толстой
          • работа
          • рамка
          • вода
          • домен popmech.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции