Что случилось в физике конденсированного состояния за вторую половину ее существования

flying_bear — 26.08.2016 (если считать условно с работы Эйнштейна по квантовой теплоемкости, то есть, с 1907 года, ну и потом еще десять лет кинуть на Дебая, Борна и фон Кармана, то рубеж между первой и второй половиной получается примерно в районе 1970-1972 года).

В связи с постоянными обсуждениями - есть ли реальный прогресс в науке после 1970, что происходит в современной науке и т.п. В произвольном порядке, не по степени важности.

1. Произошла смена ключевых понятий. Если в первой половине ее существования ключевое слово в нашей науке "квазичастица", то во второй - "класс универсальности". Тем самым, упор перенесен на коллективное поведение, на emergence, на скейлинговые законы, на, если угодно, (относительную) независимость феноменологии от микроскопики.

2. Появились nanoscience and nanotechnology. Нет, этот пост не проплачен условным Чубайсом. Квантовые точки, нанотрубки, графен и, самое главное, scanning probe microscopy и возможность манипулировать с отдельными атомами действительно существуют, и это открыло целый новый мир.

3. Появилась реальная возможность рассчитывать многие свойства реальных материалов, и даже предсказывать их. Впервые наша наука стала реально количественной.

4. Был открыт целый мир систем с нарушенной эргодичностью, типа спиновых стекол, лежащий между равновесным и неравновесным. Андерсоновская локализация была открыта в 1958 году, но все ее значение раскрылось только начиная с 1970х-1980х.

5. Использование синхротронного излучения и, в самое последнее время, лазеров на свободных электронах полностью перевернуло наши представления о возможностях спектроскопии.

6. Функциональные интегралы вытеснили операторные методы и стали основным языком в квантовой теории многих частиц. Это привело как к созданию принципиально новых и очень эффективных аналитических методов, так и к появлению и широкому распространению квантового метода Монте Карло. То, что мы знаем и понимаем сейчас про многочастичные системы, абсолютно несопоставимо с тем, что было известно в 1970 году.

7. Открытие высокотемпературной сверхпроводимости и сверхтекучести гелия 3 резко расширило наши представления о возможном и невозможном в этой области физики. Мы больше не циклим на теории БКШ и электрон-фононном механизме.

8. Совершенно новое состояние вещества - ультрахолодные газы в оптических решетках. Еще один новый мир.

Наверняка, список неполный, но, по-моему, достаточный, чтобы утверждать, что наша наука драматически изменилась за последние полвека. Что привело и к приобретениям, и к потерям, но это отдельный разговор.

UPDATE 9. Совершенно правильно напомнили - забыл про квантовый эффект Холла. Топологическое состояние материи, как правильно замечают - не баран чихнул.

Оставить комментарий

Популярные посты: