Два прорыва в физике квантовых жидкостей за июль 2026 года

Метод получил название интерферометрия фононов Саниака. Фононы — это квантованные колебания, которые можно условно рассматривать как «частицы звука». Исследователи измеряют, как они проходят через вращающуюся сверхтекучую среду. Здесь работает принцип, похожий на эффект Доплера: как меняется тон сирены проезжающей машины, так вращение сверхтекучей жидкости меняет фазу звуковых волн. По этому изменению можно восстановить угловой момент системы , .

Что удалось увидеть

• Пары Купера и механизм фермионной сверхтекучести. По характеру распространения звука учёные могут косвенно судить о механизме спаривания фермионов — образовании пар Купера. Это тот же фундаментальный процесс, который лежит в основе сверхпроводимости некоторых материалов, однако напрямую исследовать его долгое время было крайне сложно .
• Квантованную циркуляцию. Интерферометрия Саниака открывает новый способ измерять квантованные вихри и дискретные значения циркуляции — один из ключевых признаков фермионной сверхтекучести . Это первый случай, когда квантованную циркуляцию в сильно коррелированной фермионной системе обнаружили с помощью звука.

Иными словами, звук становится диагностическим инструментом для квантовой материи. Он позволяет получать сведения о системах, которые трудно изучать обычными методами измерения .

Аномальное туннелирование подтвердили через облачную платформу

Вторая работа была опубликована в Communications Physics 31 июля 2026 года. Теоретические физики Иппэй Даншита из Университета Киндай и Дайти Кагамихара из Университета Тюо использовали Oqtant — доступную через облако платформу для экспериментов с БЭК, предоставленную американской компанией Infleqtion , . Это первый рецензируемый научный результат, полученный с использованием Oqtant .

Почему этот эффект называют аномальным

В обычном квантовом туннелировании вероятность прохождения частицы через барьер уменьшается по мере снижения её энергии. В бозе—эйнштейновском конденсате наблюдается противоположная картина: низкоэнергетические звуковые волны, то есть коллективные возбуждения, могут проходить даже через высокие барьеры почти без потерь. При нулевой энергии вероятность передачи стремится к единице .

Наблюдения совпали с теоретическими предсказаниями и впервые подтвердили этот парадоксальный эффект экспериментально . Значение результата выходит за рамки физики БЭК: считается, что аномальное туннелирование может проявляться и в других системах, включая магнитные материалы . Поэтому работа представляет интерес для физики конденсированного состояния в целом.

Что меняет доступ к квантовой лаборатории через интернет

Эксперимент с БЭК важен не только самим физическим результатом. Он показывает, как меняется организация научной работы.

Традиционные эксперименты с ультрахолодными атомами требуют дорогостоящего оборудования и многолетней подготовки для его создания и эксплуатации. Из-за этого теоретики обычно не могут самостоятельно проверять собственные модели в лаборатории . Oqtant изменила эту ситуацию: исследователи спроектировали эксперимент и управляли установкой удалённо, не создавая собственную инфраструктуру , .

По оценке авторов, такой подход способен значительно расширить возможности теоретических физиков и стать стимулом для переноса в облако других передовых экспериментальных комплексов . По логике это напоминает облачные сервисы квантовых вычислений, которые уже предоставляют компаниям и исследовательским группам удалённый доступ к квантовым процессорам.

Один общий вывод

Эти эксперименты независимы и решают разные задачи. Первый показывает, что квантовую жидкость можно исследовать, «прислушиваясь» к её звуковым модам: так становятся доступнее сведения о парах Купера и квантованной циркуляции. Второй демонстрирует, что сложную установку для работы с БЭК можно сделать доступной через интернет и использовать для проверки теоретических предсказаний.

Вместе они указывают сразу на два направления развития квантовой физики: новые способы измерять скрытые свойства материи и новую модель доступа к экспериментальной науке.