Есть школьное представление о вакууме: убрали воздух, молекулы и вообще всё вещество — осталось пустое пространство.
В квантовой физике с этой картиной начинаются проблемы. Даже состояние с минимальной возможной энергией не превращается в абсолютно неподвижное «ничто»: электромагнитное поле сохраняет квантовые флуктуации.
До сих пор это звучало как прекрасный повод для научпопа про странности микромира.
Но 19 августа 2026 года в Nature появилась работа с гораздо более осязаемым результатом: исследователи экспериментально показали, что специально сформированное электромагнитное вакуумное окружение способно усилить сверхпроводимость реального материала.
И нет — энергию из пустоты никто не получил.
Разберёмся, что произошло.
Сначала: что именно удалось усилить
Для эксперимента использовали диселенид ниобия — NbSe₂.
Это слоистый материал, сверхпроводящие свойства которого хорошо изучены. При достаточно низкой температуре он переходит в состояние, в котором электрический ток может течь без обычного электрического сопротивления.
У такого перехода есть критическая температура.
Очень грубо: выше неё перед нами обычный проводящий материал, ниже — появляется сверхпроводящее состояние.
Исследователи взяли тонкий образец NbSe₂ и поместили его в специальный терагерцевый split-ring resonator — разрезной кольцевой резонатор.
И обнаружили, что внутри него сверхпроводящее состояние становится устойчивее.
В шестислойном образце NbSe₂ критическая температура выросла максимум на 5,4%.
Одновременно возле температуры перехода заметно увеличились критический ток и критическое магнитное поле.
5,4% звучит не слишком впечатляюще.
Но интерес здесь совсем не в рекорде температуры.
Интересно то, чем её изменили.
Резонатор не грели и не светили на него мощным лазером
Материал можно попытаться изменить множеством способов.
Приложить давление. Подать электрическое поле. Воздействовать светом. Изменить химический состав.
Здесь исследователей интересовал другой подход.
Резонатор изменяет электромагнитное окружение, в котором находится образец, и тем самым модифицирует вакуумные флуктуации поля.
Причём авторы подчёркивают важную особенность эксперимента: речь идёт о тёмной полости, которой не требуется внешнее электромагнитное возбуждение для наблюдаемого эффекта.
Иными словами, материал не просто облучили чем-нибудь и обнаружили изменение его свойств.
Меняли само электромагнитное окружение материала.
Но как «пустота» вообще может воздействовать на электроны?
Вот здесь начинается квантовая механика.
Абсолютно спокойного электромагнитного поля с одновременно точно определёнными параметрами квантовая теория нам не разрешает.
Даже в основном состоянии остаются флуктуации.
Обычно их влияние на макроскопические свойства материала слишком мало, чтобы использовать его как удобную ручку управления.
Резонатор ситуацию меняет.
Его геометрия позволяет сформировать определённые электромагнитные моды и изменить характер флуктуаций поля, с которыми взаимодействует материал.
По теоретическому объяснению авторов новой работы, происходит гибридизация электронных степеней свободы с флуктуирующими модами резонатора. Она понижает энергию сверхпроводящего состояния и тем самым делает его более выгодным.
Если сказать совсем человеческим языком:
исследователи изменили среду вокруг электронов так, что сверхпроводящее состояние стало для системы немного предпочтительнее.
Сам материал при этом химически переделывать не пришлось.
А вдруг образец просто оказался другим?
Это, пожалуй, самый важный вопрос во всей работе.
Если один кусочек материала показал немного более высокую критическую температуру, объявлять победу квантового вакуума рановато.
Например, на результат могли повлиять механические напряжения в образце, его неоднородность, деградация материала или просто металлические элементы конструкции.
Поэтому исследователи проводили контрольные эксперименты, меняя геометрию и характерную частоту резонатора, толщину материала, диэлектрические материалы и металлические полоски.
Особенно интересным оказался один результат.
Усиление сверхпроводимости зависело от характерной частоты резонатора и демонстрировало резонансный максимум. То есть эффект менялся вместе с фотонными свойствами полости именно так, как можно ожидать при взаимодействии сверхпроводящего состояния с её модами.
Это значительно интереснее простого наблюдения «в одном устройстве температура оказалась выше».
Это значит, что скоро появятся комнатные сверхпроводники?
И вот здесь из хорошей научной новости очень легко сделать плохой кликбейт.
Исследователи не получили комнатную сверхпроводимость.
Не получили бесконечный источник энергии.
Не научились извлекать бесплатную энергию из вакуума.
И не превратили обычный провод в сверхпроводник при комнатной температуре.
Показанный рост критической температуры — несколько процентов для конкретной экспериментальной системы.
Главный результат принципиально другой:
впервые экспериментально показано, что инженерия вакуумных флуктуаций может усиливать сверхпроводящее состояние материала.
Это proof of principle — демонстрация самого принципа.
И вот почему работа действительно интересная
Обычно, когда мы хотим изменить свойства материала, мы воздействуем непосредственно на него.
А здесь появляется другая идея:
можно попробовать конструировать не только материал, но и его квантовое окружение.
Авторы рассматривают такой подход как потенциально неинвазивный способ управления состояниями квантовых материалов. Исследовательская группа даже использует для более широкого направления термин vacuumronics — «вакуумроника»: инженерия электронных и фотонных свойств посредством специально сформированного вакуумного окружения.
До практического устройства на вашем столе здесь огромная дистанция.
Нужно понять, насколько эффект можно увеличить, насколько универсален механизм, как он работает с другими материалами и возможно ли превратить лабораторную конструкцию в полезную технологию.
Но сама идея выглядит почти перевёрнутой относительно привычной инженерии.
Мы привыкли проектировать то, что находится внутри устройства.
Теперь физики пытаются проектировать ещё и квантовую «пустоту» вокруг него.
И, судя по эксперименту с NbSe₂, материал эту пустоту действительно замечает.
Если встретите новость с заголовком вроде «учёные получили энергию из вакуума», теперь вы знаете, почему это совсем не то, что произошло.
А сама настоящая работа, по-моему, интереснее фантастической версии.
Как вам идея такой рубрики — разбирать совсем свежие научные результаты и отделять то, что действительно сделали учёные, от заголовков, которые появятся вокруг них?
Первоисточник: статья Evidence for vacuum-enhanced superconductivity in NbSe₂, Nature, 19 августа 2026 года.
Я пишу о науке, технологиях, истории и привычных вещах с неожиданной стороны. Остальные материалы — в моём канале «Не всё так просто» в Дзене:
