Германские физики открыли абсолютно новый источник света, так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна, состоящий из фотонов. До недавнего времени, эксперты были уверены, что это невозможно.
Ученые сообщают о своем открытии в выходящем номере журнала «Nature».
|
Окрашенный суперфотон. (c) Jan Klaers, University of Bonn |
|
Единственное, их идея сталкивается с фундаментальной проблемой. Когда фотоны или световые частицы "остывают", то они просто исчезают. Однако еще несколько месяцев назад казалось невозможным охладить свет, в то же самое время его концентрируя. Боннские физики Ян Кларс (Klärs), Джулиан Шмитт (Schmitt), доктор Франк Февингер (Vewinger) и профессор Мартин Вайц (Weitz), однако, преуспелив этом, произведя настоящий научный фуррор.
Охлаждением фотонов, эти частицы света конденсировались так, что они могли вести себя как единое целое. Исследователи из Боннского университета показали, что суперчастицы могут быть сделаны с помощью света.
Немец Альберт Эйнштейн и индийский физик Сатьендра Нат Бозе предполагали такую возможность еще в 1925 году. Боннские исследователи доказали, что исследовательский инстинкт не подвел Эйнштейна и Бозе.
Вы спросите, ну и зачем это все нужно? В один прекрасный день это открытие может уменьшить все электронные устройства.
До сих пор, такое поведение наблюдалось лишь у атомов. Прежде никто и никогда еще не создавал конденсата Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate/BEC) с помощью фотонов. Обычно КБЭ получается с использованием холодных атомов газа.
Доктор Мартин Вайц и его коллеги достигли этого, удерживая фотоны в заполненном краской зеркальном микрорезонаторе, чьи малые размеры позволяли устанавливать нижний предел энергии каждого фотона. Это, и вогнутые зеркала резонатора, заставляют фотоны вести себя, словно это частицы с массой, пойманные в ловушку в двух измерениях. Повторное взаимодействие с молекулами краски доводило фотоны до комнатной температуры, которые в этой ограниченной системе охлаждались настолько, что конденсация Бозе-Эйнштейна, где атомы рубидия вели себя как одна-единственная огромная "суперчастица", стала возможной.
Исследователи назвали свое детище "суперфотоном" (super-photon).
|
|
|
|
(c) Volker Lannert / University of Bonn
|
