Как удержать нестабильное: формула скрытых фаз экспресс
Горка с тремя углублениями: самое глубокое — устойчивое положение шарика, среднее — шаткое. Слабый толчок — и шарик скатывается вниз. Однако постоянная вибрация нужной силы способна удержать его в средней лунке надолго.
В 1950-х физики Ли и Янг обнаружили, что любые состояния вещества разделены невидимыми точками в мире мнимых чисел. Эти точки, названные нулями Ли-Янга, очерчивают фазы. Устойчивые фазы спрятаны далеко, а шаткие (метастабильные) — подбираются к реальной оси. Исследование показало: вибрация сдвигает эти нули, и шаткое состояние становится стабильным. Чем сильнее воздействие, тем реальнее скрытая фаза.
Терагерцовые световые импульсы работают как та самая «тряска», только электромагнитная. Управляя светом, можно программировать свойства материалов. Самое неожиданное: расстояние от нуля Ли-Янга до реальной оси в точности задаёт необходимую интенсивность вибрации. Энтропия системы при этом ведёт себя как координата на воображаемой карте, а спектроскопия становится пультом управления.
Переохлаждённая вода в облаках может оставаться жидкой даже при –40°C, пока не встретит пылинку или ударную волну.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса герои сталкиваются с метастабильными состояниями сознания — почти как с шаткой фазой вещества.