Физики сделали из света конденсат Бозе — Эйнштейна с помощью красителя и почти идеальных зеркал. В результате фотоны стали вести себя как квантовые частицы, и это можно было увидеть невооружённым глазом. Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters. С помощью вымораживания тепловых колебаний можно добиться основного состояния в сложных квантовых системах, чтобы наблюдать квантовые эффекты. В результате получается конденсат Бозе — Эйнштейна: агрегатное состояние вещества, в котором большинство бозонов (элементарных частиц с целым спином) находятся в одинаковом минимально возможном квантовом состоянии. Атомы охлаждают до этого состояния с помощью оптических решёток. А для охлаждения фотонного газа и получения бозе-конденсата используют контакт с равновесным резервуаром. Этот способ перехода фотонов в основное состояние лучше классического метода чередования усиления и потерь излучения, так как последний ограничен с энергетической точки зрения. Исследователи продолжают искать новые методы охлаждения фотонного газа. Физики из Боннского университета во главе с Андреасом Редманном предложили новый способ охлаждения фотонов. Для этого они использовали краситель и два зеркала. В результате эксперимента фотонный газ охладился до комнатной температуры.
Исследователи заперли фотоны между двумя зеркалами, отражающими почти весь падающий свет. На одном из зеркал они сделали четыре выемки размером около 6,7 микрометра в ширину и 0,8 нанометра в глубину. Это помогло структурировать положение фотонов и не дать им покинуть ловушку. Пространство между зеркалами заполнили раствором красителя Родамин 6G в этиленгликоле. Этот раствор часто используется в лазерной физике и флуоресцентной микроскопии. Для запуска фотонов в систему и компенсации тех, что пропускали зеркала, физики использовали лазерное излучение с длиной волны 532 нанометра. Благодаря поглощению и переизлучению фотонов, они достигли температуры колебательно-вращательного движения молекул Родамина 6G — около 27 градусов Цельсия. Физики записали спектры излучения фотонов и сравнили их с теоретически предсказанными. Экспериментальные данные в диапазоне от 579,7 до 584,1 нанометра совпали с аналогичными для бозе-конденсата при комнатной температуре. Конденсацию фотонов также подтвердили с помощью визуализации излучения из полости между зеркалами на камеру: пространственное распределение фотонного газа совпало с ожидаемым. Работа открывает новые перспективы в создании квантовых вычислителей. 05.09.2024 |
Хайтек
Nature Physics: Ученые проследили эволюцию беспорядка в сверхпроводниках | |
В физике важен беспорядок, но его сл... |
PNAS: Жидкие кристаллы в движении имитируют биологические системы | |
Жидкие кристаллы используются повсеместно: в&n... |
КФУ: Кинетическая модель оптимизирует добычу битуминозной нефти | |
Кинетическую модель каталитического акватермол... |
В СПбГУ создали светящиеся полимеры для датчиков и экранов гаджетов | |
Учёные из Санкт-Петербургского университе... |
В МИФИ разработан виртуальный двойник токарного станка | |
На Международном технологическом конгрессе, ко... |
JMSER: Сульфиды металлов могут быть катализаторами для восстановления CO2 | |
Один из самых перспективных способов умен... |
Ученые НИЯУ МИФИ разработали эксперимент по наблюдению поляризации вакуума | |
Эксперимент по наблюдению поляризации вак... |
NatComm: Искусственные мышцы заставляют роботизированную ногу ходить и прыгать | |
Уже почти 70 лет изобретатели создают роб... |
5 спутников необходимо для точной навигации — доказано математически | |
Обычно GPS определяет местоположение с то... |
Студент МАИ придумал ракетный двигатель на космической пыли | |
Студент МАИ Тамирлан Нагоев разработал ко... |
Physical Review Letters: Физики предложили новый способ охлаждения фотонов | |
Физики сделали из света конденсат Бозе&nb... |
Учёные МГУ разработали новые материалы для детекторов ионизирующего излучения | |
Сотрудники факультета наук о материалах М... |
В МИФИ приблизились к разгадке природы высокотемпературной сверхпроводимости | |
Сотрудники кафедры физики твёрдого тела и ... |
ACSAMI: Синий пигмент сделал конденсатор более ёмким, долговечным и экономичным | |
Исследователи из Университета Тохоку усов... |
Примем ли мы роботов, способных обманывать? Зависит от сути обмана | |
Социальные нормы помогают людям понять, когда ... |
ICBRB: Ручка, читающая шрифт Брайля, поможет слабовидящим людям стать грамотнее | |
Специалисты Бристольского университета создали... |
LAM: Ученые сгенерировали вихревые гребни в терагерцовом диапазоне | |
Учёные из Пекинского и Шанхайского н... |
Полупроводник для оптоэлектроники создали в НИЯУ МИФИ | |
Исследователи из НИЯУ МИФИ в составе... |
C&BS: Разработана более совершенная система управления насекомыми-киборгами | |
Учёные из Пекинского технологического инс... |
Light Science & Application: Создан новый метод кодирования спектральных данных | |
Гиперспектральная съёмка в ближней инфрак... |
Впервые ученые подвергли рентгеновскому исследованию один атом | |
Исследователи впервые смогли провести рентгено... |
В России запатентовали пневматический магнитный захват для робота-манипулятора | |
В современном мире роботы-манипуляторы использ... |
OEA: Разработана антенна на основе ложных поверхностных плазмонных поляритонов | |
Умные антенны привлекли внимание своей способн... |
На предприятии в Заинске протестировали умные часы для обходов оборудования | |
В Заинске протестировали умные часы Moziware S... |
В СПбГУ раскрыли, как создаются материалы для оптоэлектроники нового поколения | |
Физики Санкт-Петербургского государственного у... |
В ПИШ КАИ упростили сбор данных об отверждении полимерных связующих | |
Учёные запатентовали установку, которая позвол... |
SciAdv: Необычный интерфейсный сверхпроводник полезен для квантовых вычислений | |
Группа учёных из США под руково... |
Ирак хочет сотрудничать с Россией в ядерной сфере | |
Делегация из Ирака, в состав которой... |
На Чукотке стартовали испытания комплекса для вскрытия подводных месторождений | |
Для исследовательских работ и испытаний в... |
AMT: Самосовершенствующийся метод ИИ повышает эффективность 3D-печати | |
Алгоритм искусственного интеллекта может сдела... |