Лазерный луч взломал законы физики — и это изменит мир

Современные технологии могут кардинально измениться благодаря уникальным свойствам квантовых материалов, которые проявляются под воздействием внешних факторов. Однако эти необычные состояния, как правило, исчезают практически мгновенно, что создаёт серьёзные препятствия для их использования в реальной жизни. Исследователи из Гарвардского университета и Института Пола Шеррера (PSI) нашли способ продлить существование таких состояний, изучив их с помощью мощных рентгеновских лучей, генерируемых лазером SwissFEL. Их открытие, опубликованное в одном из ведущих научных журналов, может стать настоящим прорывом. Некоторые вещества обладают скрытыми квантовыми характеристиками, которые способны произвести революцию в таких областях, как электроника с нулевыми потерями энергии или создание аккумуляторов с огромной ёмкостью. В обычных условиях эти свойства остаются невидимыми, и для их активации требуется воздействие, например, сверхкороткими световыми импульсами. Такие импульсы изменяют внутреннюю структуру материалов, раскрывая их потенциал. Однако проблема в том, что подобные изменения длятся лишь доли секунды, что делает их практически неприменимыми. В редких случаях удаётся добиться более длительного эффекта, но до сих пор не существовало единого подхода к созданию таких устойчивых состояний.Команда из Гарварда и PSI разработала метод, позволяющий стабилизировать эти мимолётные состояния, воздействуя на симметрию электронных структур в соединении на основе оксида меди. Используя возможности рентгеновского лазера SwissFEL, учёные смогли создать так называемое "метастабильное" состояние, которое сохраняется в тысячи раз дольше, чем обычно, — до нескольких наносекунд.