2.5 C
Czech
Středa 11. listopadu 2026

Fyzici po dekádách vyřešili spor o kvazičástice v kvantové hmotě

V kvantové fyzice existují záhady, které působí skoro jako paradox. Představte si cizí částici „vhozenou“ do hustého moře dalších částic. Někdy se chová jako překvapivě poslušný návštěvník: plave prostředím, reaguje na něj a vznikne z toho nový „hybrid“ – takzvaný kvazičásticový objekt. Jindy je to naopak: částice je tak těžká, že se téměř nehne, a celý systém kolem sebe rozhodí natolik, že žádné kvazičástice nevzniknou. Dlouho to vypadalo, že tyhle dva obrazy se navzájem vylučují.

Reklama

Tým teoretických fyziků z Heidelberg University teď přišel s rámcem, který oba světy spojuje do jedné logiky. V jedné krajní situaci se mluví o Fermiho polaronech: „příměs“ (impurity) se pohybuje ve fermionovém moři a tím, jak interaguje s okolím, začne s sebou „tahat“ i jeho část. Výsledkem je kvazičástice, která se chová jako jedna entita, i když je to ve skutečnosti kolektivní efekt. Tenhle model je důležitý pro popis silně interagujících systémů – od ultrachladných plynů až po pevné látky a jadernou hmotu.

Na opačné straně stojí jev s dramatickým názvem Andersonova ortogonální katastrofa. Tady je příměs tak těžká, že v podstatě zamrzne na místě. Okolní fermiony se kvůli ní „přerovnají“ tak zásadně, že původní uspořádání už nelze jednoduše obnovit. V takové situaci se koordinovaný pohyb rozpadá a kvazičástice podle klasického výkladu zanikají. Právě tohle rozdělení – buď polaron, nebo katastrofa – patřilo k dlouholetým třecím plochám v kvantové teorii mnohačásticových systémů.

Klíčový trik nové teorie je překvapivě jednoduchý: i extrémně těžká příměs totiž není dokonale nehybná. Dokáže se pohnout, jen ne tak, jak si představujeme v běžném světě. Jsou to drobné, téměř neviditelné posuny, které přicházejí s tím, jak se okolí přizpůsobuje její přítomnosti. Právě tyhle mikropohyby v modelu otevírají takzvanou energetickou mezeru (mass gap) – a to je zásadní, protože díky ní se kvazičástice mohou znovu „zrodit“ i v prostředí, které pro ně mělo být beznadějné.

Výsledek působí jako usmíření dvou táborů: polaronická intuice a ortogonální katastrofa nejsou dvě neslučitelné reality, ale dva režimy téhož problému, mezi nimiž se dá plynule přecházet. Autoři zároveň ukazují, že tenhle mechanismus přirozeně zachycuje i přechod od polaronických stavů k „molekulárním“ kvantovým stavům. Jinými slovy: místo slepé uličky dostáváme mapu, která vysvětluje, proč se systém někdy chová „částicově“ a jindy se zlomí do úplně jiné podoby.

Reklama

Pro experimentátory je to dobrá zpráva. Teorie je popsaná jako flexibilní a použitelná napříč rozměry i typy interakcí, takže se hodí pro současné platformy, kde se kvantová hmota opravdu zkoumá: ultrachladné atomové plyny, dvourozměrné materiály nebo nové typy polovodičů. Studie vyšla v Physical Review Letters a její síla je v tom, že z „mystéria“ dělá nástroj: ukazuje, že i nepatrný pohyb může v kvantovém světě rozhodnout o tom, zda částice zůstane jen rušivým stínem, nebo se stane stavebním kamenem nové fyziky.

Reklama

Sledujte nás na sítích

Tři města, jedna dovolená. Polské pobřeží Baltu překvapí plážemi, historií i architekturou

Historické uličky, dlouhé písečné pláže, přímořská letoviska i moderní architektura. To všechno nabízí polské Trojměstí, které tvoří Gdaňsk, Sopoty a Gdyně. Trojice sousedících měst na pobřeží Baltského moře láká na překvapivě pestrou dovolenou, při níž se dá během jediného dne stihnout prohlídka středověkých památek, odpočinek na pláži i večeře s čerstvými rybami.

Apple po téměř 30 letech zavírá diskusní fórum

Společnost Apple oznámila konec své dlouholeté diskusní platformy Apple Support Community. Fórum, na kterém si uživatelé téměř tři desetiletí vzájemně pomáhali s technickými problémy, bude definitivně uzavřeno 20. listopadu 2026. Nové otázky ani odpovědi už nyní nepřijímá.

Voyager 1 překoná historickou hranici. Signál ze Země k němu poletí 24 hodin

Americká vesmírná agentura NASA se připravuje na mimořádný milník své nejdéle fungující vesmírné mise. Sonda Voyager 1 se 18. listopadu dostane do vzdálenosti téměř 26 miliard kilometrů od Země. Rádiovému signálu pak potrvá celý den, než k ní dorazí, a stejně dlouho bude putovat případná odpověď.

Zemřel herec Stacy Keach, známý z Útěku z vězení. Bylo mu 85 let

Ve věku 85 let zemřel americký herec Stacy Keach, kterého diváci znají především ze seriálu Útěk z vězení nebo jako detektiva Mikea Hammera. Zemřel v úterý 10. listopadu ve svém domě v Polsku po dlouhodobých zdravotních problémech.

Kontroverzní verdikt na ME v cyklokrosu připravil Schreiber o zlato. Lucembursko podalo protest

Mistrovství Evropy v cyklokrosu přineslo kontroverzní závěr ženského závodu. Lucemburská závodnice Marie Schreiber projela cílem jako první, rozhodčí ji však následně potrestali za změnu jízdní stopy ve finiši. Evropský titul tak získala domácí Lucinda Brand. Rozhodnutí vyvolalo ostrou kritiku a lucemburská cyklistická federace podala oficiální protest.

James Gunn a Peter Safran končí ve vedení DC Studios. Nahradí je producent z Marvelu

Filmové studio DC Studios čeká zásadní změna ve vedení. Režisér James Gunn a producent Peter Safran po čtyřech letech opouštějí své manažerské funkce. Od 1. prosince je nahradí Jeremy Latcham, který se podílel na vzniku několika úspěšných filmů Marvelu. Gunn se chce vrátit především k natáčení, od komiksových hrdinů se však úplně neloučí.

Sebevražda v kostele? Detektiv rozluštil desítky let starou záhadu. Objevil však další

Kdo by spáchal sebevraždu v kostele? Tuto otázku si pokládali vyšetřovatelé v prosinci 1982 poté, co našli v katolickém kostele ve městě Boise mrtvého muže. Neměl u sebe žádné doklady a zdálo se, že svou totožnost pečlivě skryl. Záhadu se tehdy nepodařilo vyřešit. Nedávno však muže identifikoval jeden vytrvalý vyšetřovatel.

Apple začal zpoplatňovat další využívání AI. Za balíček chce 50 dolarů

Apple začal nabízet možnost připlatit si za intenzivnější využívání některých funkcí umělé inteligence. Uživatelé, kteří vyčerpají měsíční limit v předplatném Apple Creator Studio, si mohou dokoupit další kapacitu za 49,99 dolaru. Novinka je zatím dostupná pouze ve vybraných zemích a zakoupit ji lze prostřednictvím aplikace Logic Pro.

Apple chce ze Siri udělat autonomního AI asistenta. Nové schopnosti by mohla získat už příští rok

Apple údajně připravuje další zásadní proměnu své hlasové asistentky Siri. Ta by v budoucnu neměla pouze odpovídat na otázky a plnit jednotlivé příkazy, ale také samostatně plánovat úkoly a pokračovat v jejich řešení bez neustálých pokynů uživatele. První takové schopnosti by se mohly objevit už v roce 2027.

Tomáš Macháč překvapivě skončil na turnaji ve Stockholmu hned v prvním kole

Český tenista Tomáš Macháč nezvládl úvodní zápas na turnaji ATP ve Stockholmu a se soutěží se rozloučil už v prvním kole. Šedesátý hráč světového žebříčku podlehl chorvatskému kvalifikantovi Bornovi Gojovi ve dvou setech 3:6 a 4:6. Proti soupeři ze druhé stovky žebříčku tak nedokázal navázat na výkony z předchozích turnajů.

Steven Spielberg chystá svůj první western

Režisér Steven Spielberg (79) se po desetiletích kariéry chystá natočit svůj první celovečerní western. Nový projekt potvrdil jeho dlouholetý kameraman Janusz Kamiński, podle kterého by natáčení mohlo začít už v roce 2027. Při úvahách o vizuální podobě filmu přitom vzpomíná také na Sudety, jejichž krajina mu připomínala americkou Montanu.

Nová Godzilla ovládla americká kina. Za první víkend utržila 31,6 milionu dolarů

Japonská Godzilla znovu ukázala svou sílu. Pokračování oscarového snímku Godzilla Minus One ovládlo severoamerická kina a během premiérového víkendu utržilo 31,6 milionu dolarů. Film režiséra Takašiho Jamazakiho výrazně překonal úvodní tržby svého předchůdce a celosvětově už vydělal přibližně 63 milionů dolarů.

Prázdné talíře popsané příběhy lidí v nouzi čekají na porci pomoci

Letošní podzimní Sbírka potravin přibližuje obyčejné příběhy lidí, které nemoc, ztráta práce či nečekané výdaje přivedly do nouze. Jejich osudy představuje na prázdných talířích a připomíná, že každý si zaslouží pochopení a pomoc. Pomoci může každý svým nákupem v sobotu 14. listopadu. Někdo celý život pracoval, ale v důchodu mu po zaplacení nájmu nezbývá na […]

Hráč Battlefield 6 zažaloval EA kvůli banu a vyhrál. Společnost mu musela vrátit účet i zaplatit odškodnění

Příběh, který může změnit pohled na trestání hráčů v online hrách. Brazilský fanoušek hry Battlefield 6 se odmítl smířit s permanentním zákazem účtu a rozhodl se společnost Electronic Arts zažalovat. Podle zveřejněných informací u soudu uspěl, získal zpět přístup ke hře a navíc si měl přijít na finanční kompenzaci.

Lincoln vrací do hry hybridní Aviator. Luxusní SUV dostane čínskou techniku a úplně nový design

Americká automobilka Lincoln připravuje návrat plug-in hybridního SUV Aviator. Novinka s označením EX8 však překvapivě nevzniká ve Spojených státech, ale ve spolupráci s čínskou automobilkou Changan. Nabídne výrazně přepracovaný design, přeplňovaný benzinový motor a elektrifikovaný pohon. Na americký ani evropský trh se však pravděpodobně nepodívá.
Reklama

DOPORUČUJEME

Voyager 1 překoná historickou hranici. Signál ze Země k němu poletí 24 hodin

Americká vesmírná agentura NASA se připravuje na mimořádný milník své nejdéle fungující vesmírné mise. Sonda Voyager 1 se 18. listopadu dostane do vzdálenosti téměř 26 miliard kilometrů od Země. Rádiovému signálu pak potrvá celý den, než k ní dorazí, a stejně dlouho bude putovat případná odpověď.

Tichý oceán mění barvu. Vědci podezřívají mikroplasty z obrovské odpadkové skvrny

Vědci zaznamenali neobvyklou změnu zbarvení Tichého oceánu v oblasti, kde se hromadí obrovské množství plastového odpadu. Družicová měření ukazují, že voda během posledních dvou desetiletí výrazněji odrážela modré a zelené světlo. Nová studie naznačuje, že za tímto jevem mohou stát mikroplasty rozptýlené pod hladinou. Pokud se hypotéza potvrdí, družice by mohly v budoucnu pomáhat odhalovat plastové znečištění oceánů.

Vědci objevili mládě jedné z nejvzácnějších velryb světa. Celé měsíce unikalo jejich pozornosti

Vědci zaznamenali nečekaný přírůstek do populace jednoho z nejohroženějších mořských savců světa. U kanadského pobřeží objevili dosud nezdokumentované mládě velryby černé severoatlantické, které se svou matkou celé měsíce unikalo pozornosti výzkumníků. Objev zvýšil počet známých mláďat narozených během poslední sezony na 24, což je nejlepší výsledek od roku 2009.

Vědci objevili možné pozůstatky dinosauří krve staré 115 milionů let

Vědci z Austrálie oznámili mimořádný objev, který by mohl změnit pohled na zachování biologických tkání ve fosiliích. V kostech dinosaura starých přibližně 115 milionů let našli mineralizované struktury připomínající červené krvinky a chemické stopy krevního barviva. Závěry výzkumu však mezi odborníky vyvolaly také pochybnosti.

Vědci odhalili nové stopy sopečné aktivity na Marsu

Mars možná není tak geologicky neaktivní, jak se dlouho předpokládalo. Evropská vesmírná sonda zachytila nad jednou z největších sopek rudé planety neobvyklé koncentrace plynu, který na Zemi běžně uniká při sopečné činnosti. Nová studie naznačuje, že hluboko pod marťanským povrchem se stále může nacházet horké magma.

NEJNOVĚJŠÍ

Tři města, jedna dovolená. Polské pobřeží Baltu překvapí plážemi, historií i architekturou

Historické uličky, dlouhé písečné pláže, přímořská letoviska i moderní architektura. To všechno nabízí polské Trojměstí, které tvoří Gdaňsk, Sopoty a Gdyně. Trojice sousedících měst na pobřeží Baltského moře láká na překvapivě pestrou dovolenou, při níž se dá během jediného dne stihnout prohlídka středověkých památek, odpočinek na pláži i večeře s čerstvými rybami.

Apple po téměř 30 letech zavírá diskusní fórum

Společnost Apple oznámila konec své dlouholeté diskusní platformy Apple Support Community. Fórum, na kterém si uživatelé téměř tři desetiletí vzájemně pomáhali s technickými problémy, bude definitivně uzavřeno 20. listopadu 2026. Nové otázky ani odpovědi už nyní nepřijímá.

Voyager 1 překoná historickou hranici. Signál ze Země k němu poletí 24 hodin

Americká vesmírná agentura NASA se připravuje na mimořádný milník své nejdéle fungující vesmírné mise. Sonda Voyager 1 se 18. listopadu dostane do vzdálenosti téměř 26 miliard kilometrů od Země. Rádiovému signálu pak potrvá celý den, než k ní dorazí, a stejně dlouho bude putovat případná odpověď.

Zemřel herec Stacy Keach, známý z Útěku z vězení. Bylo mu 85 let

Ve věku 85 let zemřel americký herec Stacy Keach, kterého diváci znají především ze seriálu Útěk z vězení nebo jako detektiva Mikea Hammera. Zemřel v úterý 10. listopadu ve svém domě v Polsku po dlouhodobých zdravotních problémech.

Kontroverzní verdikt na ME v cyklokrosu připravil Schreiber o zlato. Lucembursko podalo protest

Mistrovství Evropy v cyklokrosu přineslo kontroverzní závěr ženského závodu. Lucemburská závodnice Marie Schreiber projela cílem jako první, rozhodčí ji však následně potrestali za změnu jízdní stopy ve finiši. Evropský titul tak získala domácí Lucinda Brand. Rozhodnutí vyvolalo ostrou kritiku a lucemburská cyklistická federace podala oficiální protest.
Reklama
Reklama
Reklama