Подробно

Когда беспорядок дарит сверхтекучесть ⚡ экспресс

Original: "Observation of disorder-induced superfluidity"
· Nicole Ticea, Elias Portoles, Eliott Rosenberg, Alexander Schuckert, Aaron Szasz, Bryce Kobrin, Nicolas Pomata, Pranjal Praneel, Connie Miao, Shashwat Kumar, Ella Crane, Ilya Drozdov, Yuri Lensky, Sofia Gonzalez-Garcia, Thomas Kiely, Dmitry Abanin, Amira Abbas, Rajeev Acharya, Laleh Aghababaie Beni, Georg Aigeldinger, Ross Alcaraz, Sayra Alcaraz, Markus Ansmann, Frank Arute, Kunal Arya, Walt Askew, Nikita Astrakhantsev, Juan Atalaya, Ryan Babbush, Brian Ballard, Hector Bates, Andreas Bengtsson, Majid Bigdeli Karimi, Alexander Bilmes, Simon Bilodeau, Felix Borjans, Alexandre Bourassa, Jenna Bovaird, Dylan Bowers, Leon Brill, Peter Brooks, Michael Broughton, David A. Browne, Brett Buchea, Bob B. Buckley, Tim Burger, Brian Burkett, Jamal Busnaina, Nicholas Bushnell, Anthony Cabrera, Juan Campero, Hung-Shen Chang, Silas Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Liang-Ying Chih, Agnetta Y. Cleland, Bryan Cochrane, Matt Cockrell, Josh Cogan, Paul Conner, Harold Cook, Rodrigo G. Cortiñas, William Courtney, Alexander L. Crook, Ben Curtin, Sayan Das, Martin Damyanov, Dripto M. Debroy, Stijn J. de Graaf, Laura De Lorenzo, Sean Demura, Lucia B. De Rose, Agustin Di Paolo, Paul Donohoe, Andrew Dunsworth, Valerie Ehimhen, Alec Eickbusch, Aviv Moshe Elbag, Lior Ella, Mahmoud Elzouka, David Enriquez, Catherine Erickson, Lara Faoro, Vinicius S. Ferreira, Marcos Flores, Leslie Flores Burgos, Sam Fontes, Ebrahim Forati, Jeremiah Ford, Brooks Foxen, Masaya Fukami, Alan Wing Lun Fung, Lenny Fuste, Suhas Ganjam, Gonzalo Garcia, Christopher Garrick, Robert Gasca, Helge Gehring, Robert Geiger, Élie Genois, William Giang, Dar Gilboa, James E. Goeders, Edward C. Gonzales, Raja Gosula, Alejandro Grajales Dau, Dietrich Graumann, Joel Grebel, Alex Greene, Jonathan A. Gross, Jose Guerrero, Tan Ha, Steve Habegger, Tanner Hadick, Ali Hadjikhani, Monica Hansen, Matthew P. Harrigan, Sean D. Harrington, Jeanne Hartshorn, Stephen Heslin, Paula Heu, Oscar Higgott, Reno Hiltermann, Jeremy Hilton, Hsin-Yuan Huang, Mike Hucka, Christopher Hudspeth, Ashley Huff, William J. Huggins, Evan Jeffrey, Shaun Jevons, Zhang Jiang, Xiaoxuan Jin, Cody Jones, Chaitali Joshi, Pavol Juhas, Andreas Kabel, Dvir Kafri, Hui Kang, Kiseo Kang, Amir H. Karamlou, Ryan Kaufman, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Tanuj Khattar, Mostafa Khezri, Seon Kim, Paul V. Klimov, Can M. Knaut, Alexander N. Korotkov, Fedor Kostritsa, John Mark Kreikebaum, Ryuho Kudo, Arun Kumar, Ben Kueffler, Vladislav D. Kurilovich, Vitali Kutsko, Nathan Lacroix, Tiano Lange-Dei, Brandon W. Langley, Pavel Laptev, Kim-Ming Lau, Emma Leavell, Loick Le Guevel, Justin Ledford, Joy Lee, Kenny Lee, Brian J. Lester, Wendy Leung, Matthew T. Lloyd, Lily L Li, Wing Yan Li, Ming Li, Alexander T. Lill, William P. Livingston, Aditya Locharla, Erik Lucero, Daniel Lundahl, Aaron Lunt, Sid Madhuk, Aniket Maiti, Ashley Maloney, Salvatore Mandrà, Leigh S. Martin, Orion Martin, Eric Mascot, Paul Masih Das, Dmitri Maslov, Melvin Mathews, Cameron Maxfield, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Seneca Meeks, Anthony Megrant, Kevin C. Miao, Reza Molavi, Sebastian Molina, Shirin Montazeri, Charles Neill, Michael Newman, Anthony Nguyen, Murray Nguyen, Chia-Hung Ni, Murphy Yuezhen Niu, Nicholas Noll, Logan Oas, William D. Oliver, Raymond Orosco, Kristoffer Ottosson, Alice Pagano, Sherman Peek, David Peterson, Alex Pizzuto, Rebecca Potter, Orion Pritchard, Michael Qian, Chris Quintana, Arpit Ranadive, Ganesh Ramachandran, Matthew J. Reagor, Rachel Resnick, David M. Rhodes, Daniel Riley, Gabrielle Roberts, Roberto Rodriguez, Emma Ropes, Eliott Rosenberg, Emma Rosenfeld, Dario Rosenstock, Elizabeth Rossi, David A. Rower, Robert Salazar, Kannan Sankaragomathi, Murat Can Sarihan, Kevin J. Satzinger, Sebastian Schroeder, Henry F. Schurkus, Aria Shahingohar, Michael J. Shearn, Aaron Shorter, Vladimir Shvarts, Volodymyr Sivak, Spencer Small, W. Clarke Smith, David A. Sobel, Barrett Spells, Sofia Springer, George Sterling, Jordan Suchard, Alexander Sztein, Madeline Taylor, Jothi Priyanka Thiruraman, Douglas Thor, Dogan Timucin, Eifu Tomita, Alfredo Torres, M. Mert Torunbalci, Hao Tran, Abeer Vaishnav, Justin Vargas, Sergey Vdovichev, Benjamin Villalonga, Catherine Vollgraff Heidweiller, Meghan Voorhees, Steven Waltman, Jonathan Waltz, Shannon X. Wang, Danni Wang, Brayden Ware, James D. Watson, Yonghua Wei, Travis Weidel, Theodore White, Kristi Wong, Bryan W. K. Woo, Christopher J. Wood, Maddy Woodson, Cheng Xing, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Bicheng Ying, Juhwan Yoo, Noureldin Yosri, Elliot Young, Grayson Young, Adam Zalcman, Ran Zhang, Yaxing Zhang, Ningfeng Zhu, Nicholas Zobrist, Zhenjie Zou, Sergio Boixo, Hartmut Neven, Vadim Smelyanskiy, Guifre Vidal, Erich Mueller, Trond Andersen, Lev Ioffe, Andre Petukhov, Mohammad Hafezi, Pedram Roushan
arXiv:2512.21416 · 2025-12-24 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 мин · Quantum Physics Disordered Systems
Беспорядок в квантовом мире может породить жидкость, текущую без трения.
Аннотация

Взаимодействие беспорядка, кинетической энергии и отталкивания исследовано на сверхпроводниковом квантовом процессоре с возможностью считывания и контроля кутритных (трёхуровневых) состояний. Для фазовой идентификации использованы измерения сжижаемости, которые выявили несжимаемый моттовский изолятор и окружающие сжижаемые фазы, включая признаки стекольной динамики с неэргодичностью. Пространственно-разрешённые двухточечные корреляционные измерения позволили локализовать области с конденсатной фракцией. Спектр возбуждений, полученный через динамический структурный фактор, демонстрирует линейно диспергирующую фононную моду в сверхтекучей фазе, которая возникает даже при добавлении беспорядка к моттовскому изолятору. Результаты предоставляют убедительное экспериментальное свидетельство сверхтекучести, индуцированной беспорядком.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Квантовые частицы в среде с сильным беспорядком ведут себя как танцоры, синхронно выполняющие па: каждый знает своё движение и не сталкивается с другими. Именно такое согласованное течение без трения — сверхтекучесть — неожиданно возникло в эксперименте на сверхпроводящем квантовом чипе. Учёные смоделировали систему, где каждая частица имела три «этажа» энергии, и наблюдали их отклик с помощью метода, похожего на спектроскопию — анализа того, какие энергии поглощаются, подобно тому, как свет раскладывается в радугу.

При сильном хаосе родилась сверхтекучая фаза, напоминающая поведение охлаждённого почти до абсолютного нуля гелия. Обычно мера беспорядка — энтропия — только растёт, но здесь квантовый хаос породил порядок. Этот эффект может проявляться в разных материалах, от высокотемпературных сверхпроводников до ультрахолодных атомов. Более того, выяснилось, что сверхтекучесть в беспорядке бывает устойчивее, чем в идеально чистых системах — словно грязь укрепляет течение.

🎯 В сверхтекучем «танце» частиц звук не затихает — он длится вечно, словно музыка без финала.

Учёные
Ludwig BoltzmannChristian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. Rossiter
Теги
спектроскопия энтропия гелий
Законы
второй закон термодинамикиэффект Доплераэнтропия Бекенштейна–Хокингауравнения Максвеллазакон излучения Планкауравнение Планка — Эйнштейна
Оригинал: arXiv:2512.21416 · CC BY 4.0 · bridge42worlds