Лента TH Новости Глобальные вызовы


Физиками созданы экзотические квантовые состояния, на основе света

∴ 219

Фотоны определяются как сверхмалые, легкие, неделимые частицы. И тысячи этих частиц можно объединить, получив в итоге единый суперфотон, если частицы достаточно сконцентрированы и охлаждены.

773

Отдельные частицы сливаются друг с другом, делаясь неразличимыми. Исследователи называют это фотонным конденсатом Бозе-Эйнштейна. Давно известно, что нормальные атомы образуют такие конденсаты. Профессор Мартин Вайц из Института прикладной физики Боннского университета привлек внимание экспертов в 2010 году, когда впервые выпустил конденсат Бозе-Эйнштейна из фотонов.

В своем последнем исследовании, команда профессора Вейца экспериментировала с подобным суперфотоном. В экспериментальной установке лазерный луч быстро двигался вперед и назад меж двумя зеркалами. Между ними был пигмент, который охлаждал лазерный свет до такой степени, что суперфотон был создан из отдельных участков света.

Особенность заключается в том, что мы создали оптическую скважину в различных формах, в которые мог протекать конденсат Бозе-Эйнштейна.Профессор Вейц, глава исследования.

Команда исследователей смешала полимер в пигмент между зеркалами, который изменил показатель преломления суперфотона в зависимости от температуры. Маршрут между зеркалами для света изменился так, что при нагревании между зеркалами проходили более длинные световые волны. Степень светового пути между зеркалами может варьироваться, поскольку полимер можно нагревать через очень тонкий слой.

С помощью различных температурных моделей мы смогли создать различные оптические вмятины.Профессор Вейц, глава исследования.

Геометрия зеркала только показала деформацию, в то время как показатель преломления полимера изменился в определенных точках – однако это имело тот же эффект, что и полая форма. Часть суперфотона текла в эту кажущуюся яму. Таким образом, исследователи смогли использовать свой аппарат для создания различных моделей с очень малыми потерями, которые захватывали фотонный конденсат Бозе-Эйнштейна.

Группа исследователей подробно исследовала образование двух соседних скважин, контролируемых по температурной структуре полимера. Когда свет в обоих оптических углублениях оставался на одинаковом энергетическом уровне, суперфотон тек из одного углубления в соседнее.

Это был предшественник оптических квантовых цепей. Возможно, с помощью этой экспериментальной установки могут быть созданы даже сложные схемы, для которых происходит квантовое переплетение во взаимодействии фотонов в подходящих материалах.Профессор Вейц, глава исследования.

Это, первый шаг, предпосылка для новой техники квантовой коммуникации и квантовых компьютеров.

Филипп Дончев