2322
Фізики з МТІ відкрили нову форму світла
— Технології&Авто
Якщо ви увімкнете два ліхтарики і схрестите їх промені, нічого особливого не станеться. Причина в тому, що фотони не взаємодіють між собою. Однак, якщо б це було не так, і частинки світла могли притягувати і відштовхувати одна одну подібно до звичайних атомів? Можливо, в такому випадку промені світла, зустрічаючись, посилювали б один одного і зливалися в єдиний світловий потік.
Це здається порожніми фантазіями, здійснення яких неможливо через існуючі закони фізики. Проте вчені з Массачусетського технологічного інституту змусили фотони взаємодіяти. У їхньому експерименті, про який розповідає Science Daily, три світлові частинки злипалися, формуючи абсолютно новий вид світла.
Перші успішні експерименти пройшли ще в 2013 році, коли вперше було зафіксовано взаємодію пари фотонів. У новій роботі вчені зацікавилися, чи можливо зв’язати три і більше світлові частинки. Для цього вони пропустили дуже слабкий лазерний промінь крізь щільну хмару ультрахолодних атомів рубідію. На виході фотони виявилися об’єднаними в пари і триплети. На відміну від вільних фотонів, які не мають маси і рухаються зі швидкістю 300 000 км/c, ці структури набули масу частки електрона і сповільнилися приблизно у 100 000 раз.
Для пояснення феномена була розроблена спеціальна фізична модель. На думку авторів, подорожуючи крізь щільну рубідієву хмару, нечисленні фотони перескакують з одного атома на інший. При цьому вони стають так званими поляритонами — наполовину фотонами, наполовину атомами. Поляритони здатні взаємодіяти, з’єднуючись через свої атомні складові. На виході з хмари поляритони знову перетворюються на фотони, але зберігають зв’язок. Можна сказати, що фотони «запам’ятовують» те, що сталося з ними всередині хмари.
Пов’язані фотони можна розглядати як заплутані, що дозволяє використовувати їх для зв’язку, наприклад, в оптоволокнах. Це відкриває нові можливості для розповсюдження інформації і квантових обчислень. Команда сподівається, що зможе знайти й інші цікаві взаємодії фотонів — наприклад, відштовхування або навіть утворення правильних візерунків або кристалів.
За матеріалами: hightech.fm
Поділитися новиною
