Физики узнали, что три электрона ведут себя как куча
Эксперименты на ускорителях частиц, коллайдерах, дороги и сложны в организации. Команда ученых выяснила, что использование огромных установок и миллионов частиц необязательно — можно обойтись тремя электронами.
«Парадокс кучи», известный нам во многом по мультфильмам «38 попугаев», ставит вполне практический вопрос: с какого количества объектов они становятся чем-то другим, «кучей». С какого количества зерен горстка риса становится счетным количеством зерен, табун становится группой отдельных лошадей, а поредевший волосяной покров — лысиной?
Ответы на эти вопросы во многом дают социальные науки. Если заходить на территорию точных и фундаментальных наук, стоит переформулировать вопрос. Какие минимальное количество элементов нужно, чтобы они вели себя как единая система? Когда отдельные атомы становятся кристаллом или газом?
Физики выяснили, что для образования сильного взаимодействия между электронами достаточно трех частиц. Чтобы их связь повторяла поведение сотен миллиардов электронов, число стоит увеличить до пяти. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые сформировали коллайдер для столкновения частиц на основе легированной кремнием гетероструктуры арсенида галлия/арсенида галлия-алюминия (GaAs/AlGaAs) методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Внутри структуры проложили пути для частиц в форме буквы Y. Систему охладили до 25 кельвин, создали из точного количества частиц каплю сильно коррелированных электронов, провели каплю к разделяющейся части маршрута. На этом барьере капля дробилась, а ученые подсчитывали количество и свойства получившихся в результате объектов с каждой стороны Y-образного пути.
Эксперимент показал, что три электрона вместе ведут себя как сильно коррелированная кулоновская жидкость и подчиняются статистике микроскопических систем. При увеличении числа частиц до пяти общность частиц демонстрирует свойства квантовой жидкости, макроскопической системы.
Кроме того, эксперимент помог выяснить момент зарождения коллективного поведения электронов. Этот результат позволит ученым удешевить изучение сложных состояний вещества — образующейся при столкновения тяжелых ионов кварк-глюонной плазмы и квантовых газов.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Психологам не удалось подтвердить стереотип о том, что мужчины не склонны к многозадачности, в отличие от женщин. Однако они выяснили, почему могло сложиться такое мнение.
Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии