Учёные впервые разделили фонон с помощью квантовой механики

Деление мельчайшей частицы звука в будущем может привести к созданию звуковых версий квантовых компьютеров.

В мире квантовой физики все оказывается возможным, даже расщепление звука на элементарные частицы, называемые фононами. Недавние исследования, проведенные учеными из Чикагского университета, показали, что звук, как и свет, может обладать волновыми и квантовыми свойствами.

Группа физиков изучила связь между квантовыми явлениями и звуковыми волнами. Они использовали кристаллический резонатор из нитрида галлия, чтобы исследовать поведение звука на микроскопическом уровне. Фононы – это квантовые частицы, аналогичные фотонам, но несущие звуковую энергию вместо световой. В эксперименте исследователи обнаружили, что звуковые волны могут расщепляться на два фонона, проявляя свою квантовую природу.

Это открытие имеет важное значение для разработки квантовых устройств и технологий. Возможность управлять фононами может привести к созданию новых способов обработки информации и передачи энергии. Результаты эксперимента могут найти применение в сфере создания квантовых компьютеров.

Исследователи надеются, что их работа будет способствовать дальнейшему пониманию квантовой механики и ее применениям. Расщепление звука на фононы открывает новые горизонты в изучении звуковых явлений и может привести к революционным открытиям в квантовой физике.

Работа ученых опубликована в журнале Science.

Ранее физики, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), впервые выявили свидетельство редкого распада бозона Хиггса. В ходе этого процесса бозон распадается на Z-бозон (электрически нейтральный переносчик слабого взаимодействия) и фотон (переносчик электромагнитного взаимодействия).