Подписаться на новости
brand brand
logo logo
Сообщество робототехников

Новости науки: в MIT создали новую форму света

Новости-науки-в-MIT-создали-новую-форму-света
Понедельник, 19 Февраля 2018, в 18:18
Наука

Ученые из Массачусетского технологического института совершили прорыв в науке. Они создали луч света, который по своим характеристикам отличается от привычного нам.

Им удалось сделать это путем создания искусственного взаимодействия фотонов. Суть эксперимента сводится к тому, что физикам удалось «слепить» сразу три световых частицы, что и привело к возникновению качественно нового вида света.

Научный опыт можно объяснить на простом примере. Допустим, вы скрещиваете лучи от двух фонариков. От этого, кроме увеличения яркости, ничего не произойдет. Световые фотоны не взаимодействуют, они проходят друг сквозь друга. А если бы физические законы были иными и фотоны могли притягивать или отталкивать друг друга, словно атомы в молекулах? Тогда бы, судя по всему, лучи от двух фонариков сливались воедино, дополнив друг друга и образовав мощный поток света.

Несмотря на фантастичность такого предположения, ученые из Массачусетского технологического сделали именно это. Похожие опыты проводились еще в 2013 году, и тогда физикам также удалось добиться успешного результата.

Ученые задались целью связать три, четыре или даже большее количество фотонов. Для этого они направили предельно слабый луч лазера в скопление атомов рубидия так, чтобы он проходил сквозь это облако. Оказалось, что на выходе получаются «слепленные» между собой фотонные пары и даже триплеты.

Скорость свободного фотона, который, как известно, не имеет массы, равняется 300 тысячам километров в секунду. Спаренные же или строенные фотоны обрели частичную массу электрона, из-за чего их скорость снизилась в 100 тысяч раз.

Ученым пришлось придумать особую физическую модель, которая объясняет изменения свойств световых частиц тем, что те взаимодействуют то с одним атомом, то с другим во время прохождения сквозь облако рубидиевых элементарных частиц.

Когда это происходит, они трансформируются в частицы под названием поляритоны, приобретая свойства и фотонов, и атомов. Получается, что они наполовину частицы света, а наполовину – атомы. После того как скопление атомов ими пройдено, они превращаются обратно в фотоны, но связка между ними не распадается. Они, по сути, запоминают состояние, которое имели внутри рубидиевого облака.

Не менее захватывающим выглядит перспектива нахождения прочих новых свойств фотонов. Теоретически они могут отталкиваться друг от друга или соединяться подобно кристаллам в геометрически правильные узоры.

Так как связанные фотоны по своей сути являются запутанными, среди сфер их практического применения могут быть оптоволоконные технологии передачи данных или квантовые вычисления.

 

Подробнее о разработке читайте здесь.

рейтинг

861

просмотров

1

комментариев

порекомендовать друзьям

комментарии

Гость

Ну, приехали. Скоро будем делать скульптуры из "твёрдого света", а там и до роботов из света недалеко... Осталось только понять, чем же конкретно является фотон — частицей, волной, квантом энергии или ещё какой-то штукой, которую невозможно осмыслить без употребления сложных веществ?..

21 Февраля 2018, в 23:53
Гость

Дорогие друзья! Помните, что администрация сайта будет удалять:

  • Комментарии с грубой и ненормативной лексикой
  • Прямые или косвенные оскорбления героя поста или читателей
  • Короткие оценочные комментарии ("ужасно", "класс", "отстой")
  • Комментарии, разжигающие национальную и социальную рознь
brand brand