Новые подробности о преобразовании света в "кристаллическую" форму

    Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
    Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
    Илья Твиров перепечатал из www.nanonewsnet.ru
    6 оценок, 698 просмотров Обсудить (29)

    Группе ученых из Принстонского университета удалось провести эксперимент по «кристаллизации» света (кратко об этом мы уже писали). Под этим термином понимается не просто пропускание лучей света через какой-нибудь прозрачный кристалл, ученым удалось фактически обездвижить фотоны света, зафиксировав их в определенных точках пространства, после чего всю эту систему можно рассматривать как своего рода «фотонный кристалл». Разработанные и использованные учеными экспериментальные технологии, позволившие реализацию такого немыслимого с точки зрения классической физики трюка, могут стать основой в создании множества видов экзотических материалов, которые найдут широкое применение в технике будущего.

    Кроме этого, подобные исследования предоставили ученым множество новых данных в области физики конденсированной материи – одного из направлений фундаментальных исследований материи.

    «В результате наших экспериментов нам удалось получить то, чего никто ни разу не наблюдал до последнего момента» – рассказывает Эндрю Хоук (Andrew Houck), профессор электротехники и член научной группы, проводившей данные исследования, – «Нам удалось заставить фотоны света вести себя абсолютно по-новому, превратиться в материю нового типа. И мы пока еще не знаем, в какие экзотические и неизведанные дебри физики нас могут завести дальнейшие исследования».

    «Главной целью наших исследований являлось отнюдь не получение новой формы света. Мы разрабатываем технологии управления и регулирования направления передачи энергии на атомарном уровне» – рассказывает Хакан Тюречи (Hakan Tureci), – «Используя такие знания и технологии, мы можем оценить все процессы, происходящие внутри сложных материалов и разработать новые материалы из разряда "невозможных» материалов, существующие пока только в воображении ученых и обладающие набором уникальных физических, химических, оптических и других свойств".

    20140913_1_2.jpgРис. 1.

    Подход, использовавшийся учеными из Принстонского университета, заключается в создании микроскопической системы, моделирующей желаемое поведение на квантовом уровне. Естественно, возможности такой системы строго ограничены задачей, для выполнения которой она создается, но использование таких систем позволяет исследователям экспериментировать с квантовой механикой, обходя все проблемы и затруднения технического плана, с которыми сталкиваются разработчики квантовых вычислительных систем и другой квантовой техники.

    Созданная исследователями квантовая система состоит приблизительно из 100 миллиардов атомов особого сверхпроводящего материала. Тем не менее, вся эта система действует как единый «искусственный атом» достаточно больших размеров, который воздействует на фотоны и заставляет их вести себя подобно частицам. И ученые поместили такой атом близ сверхпроводящего канала-световода, по которому перемещались фотоны света.

    В обычных условиях фотоны света, благодаря своей волновой составляющей, не взаимодействуют друг с другом. Но, попав под влияние искусственного атома корпускулярные свойства фотонов выдвигаются на первый план и многократно усиливаются. Благодаря этому, фотоны начинают вести себя подобно частицам материи и достаточно интенсивно взаимодействовать друг с другом.

     

    20140913_1_3.jpgРис. 2.

    «Мы использовали смешение свойств фотонов и искусственного атома, благодаря чему мы добились достаточно сильного взаимодействия между фотонами» – рассказывает Дариус Садри (Darius Sadri), один из ученых, принимавших участие в данных исследованиях, – «Взаимодействующие фотоны тут же начинают демонстрировать коллективное поведение, родственное состоянию вещества различных жидкостей и кристаллов, которые являются объектами изучения физики конденсированного вещества».

    Созданное учеными устройство искусственного атома является достаточно малым, оно контактирует с проводником фотонов всего в двух местах.

    Тем не менее, возможностей этого простого устройства достаточно для получения «кристаллического» света и для проявления некоторых других эффектов. Но в ближайшем времени ученые собираются создать более сложные системы из искусственных атомов, которые будут по строению напоминать строение сложных молекул вещества. Взаимодействие фотонов света и сотен искусственных атомов, обладающих различными функциями, позволит ученым получить и исследовать еще более экзотические формы света, такие как супержидкости, изоляторы и топологические изоляторы.

    «При помощи этих крошечных систем из искусственных атомов мы можем получить бесконечное множество экзотических физических эффектов» – рассказывает Джеймс Рэфтери (James Raftery), – «И среди всего количества этих эффектов, наверняка обнаружатся наиболее интересные эффекты, которые можно будет заставить работать во благо человечества в составе квантовых или фотонных компьютеров, в различном электронном и научном оборудовании».

    Новости партнеров

    Комментировать

    осталось 1185 символов
    пользователи оставили 29 комментариев , вы можете свернуть их
    Анатолий Пинигин # написал комментарий 18 сентября 2014, 09:59
    А я и говорю, что в конце концов все сведется к электромагнитному полю. Это даже основа метрики пространства-времени и основа инерциальных систем отсчета на квантовом уровне. Просто я немного забежал вперёд.не понимает. "Связь свойств электромагнитного поля со свойствами пространства-времени." в моём блоге на МП.
    Alexey 69 # ответил на комментарий Анатолий Пинигин 18 сентября 2014, 10:07
    <пожимает плечами> ничего не понял, но хотелось бы с вами согласится )))))
    Анатолий Пинигин # ответил на комментарий Alexey 69 18 сентября 2014, 11:56
    Согласиться - с мягким знаком пишется. (шутка).
    Alexey 69 # ответил на комментарий Анатолий Пинигин 18 сентября 2014, 13:12
    <делает вид, что ударяет тарелками> та-да-м!
    и-и-и-вы-выигрываете СУПЕРПРИЗ!
    Анатолий Пинигин # ответил на комментарий Alexey 69 18 сентября 2014, 13:33
    Я так и подумал, что это напёрсточники.
    Гриша Иванин # написал комментарий 18 сентября 2014, 10:02
    где-то заливает группа товарищей из Принстонского университета - фотон — элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света). Это безмассовая частица, способная существовать в вакууме только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю.
    какие на хрен искусственные атомы?
    Alexey 69 # ответил на комментарий Гриша Иванин 18 сентября 2014, 10:06
    что-то и мне так думается...
    Игорь Гутарев # ответил на комментарий Гриша Иванин 18 сентября 2014, 13:40
    "...способная существовать в вакууме..." - это что, какая-то "особенность" ?
    Фотоны (гамма-кванты) и другие элементарные частицы существуют где угодно. И, строго говоря, скорость света - это скорость распространения электромагнитных волн, видимый диапазон частот которых и есть свет.
    Гриша Иванин # ответил на комментарий Игорь Гутарев 18 сентября 2014, 13:44
    сперто изи википедии, все соль в другом - Это безмассовая частица, способная существовать в вакууме только двигаясь со скоростью света.
    т.о. в "замороженном" состоянии никаких фотонов существовать не может и товарисч американец наводит тень на плетень!
    Игорь Гутарев # ответил на комментарий Гриша Иванин 18 сентября 2014, 14:19
    Википедия - не догма, некоторые статьи там написаны почти не грамотными людьми. Здесь же речь идет о НОВОМ ОТКРЫТИИ, а вы их подвергаете сомнению, потому что в вики написано не так.
    Материя бесконечна и свойства её безграничны, поэтому нет ничего невозможного в том, что, используя новые средства и методы исследований, ученые сталкиваются с чем-то новым, на данном этапе развития теории, непонятным. Так было всегда - опыты, эксперименты, непонятные результаты, а только потом теоретическое обоснование.
    Бывает и наоборот - открытия делаются эмпирически, на основе расчетов, и только потом ищут им подтверждения в экспериментах.
    Гриша Иванин # ответил на комментарий Игорь Гутарев 18 сентября 2014, 15:32
    в состоянии покоя никаких фотонов не существует!
    мне не верите?
    предъявите фотон в состоянии покоя!
    итальянец вешает всем на уши лапшу!
    Игорь Гутарев # ответил на комментарий Гриша Иванин 18 сентября 2014, 17:49
    Всё, теперь только вам верю! Никаких итальянцев принстонских - они, козлы, википедию не читают!
    Вы мне напомнили одного моего однокурсника, который на лекции по "Теории электромагнитного поля", которую читал проф. Зернов, переписывая с доски формулы (а там интегралы, роторы, дивергенции, в которых он был "слабоват") на секунду оторвался от тетради и, с чувством так, заявляет: "Надо же - какую херню несёт профессор!".
    Не беритесь за обсуждение вопросов, в которых некомпетентны, не смешите людей.
    Гриша Иванин # ответил на комментарий Игорь Гутарев 18 сентября 2014, 20:31
    умник, дипломами померяемся?
    иди Большую книгу читай - прочитаешь придешь!
    Анатолий Пинигин # написал комментарий 18 сентября 2014, 10:05
    Комментарий удален его автором
    Alexey 69 # ответил на комментарий Анатолий Пинигин 18 сентября 2014, 10:09
    возвращайтесь назад)))) у нас в палате сегодня сырки глазированные ;)
    Анатолий Пинигин # ответил на комментарий Alexey 69 18 сентября 2014, 11:51
    Поди с амфитомином, не, спасибо.
    Alexey 69 # ответил на комментарий Анатолий Пинигин 18 сентября 2014, 13:13
    амфЕтамин пишется через "е" ;)
    Анатолий Пинигин # ответил на комментарий Alexey 69 18 сентября 2014, 13:31
    Да хоть через "ё", слава Богу мне без надобности, и вам не хворать.
    Геннадий Ерошин # написал комментарий 18 сентября 2014, 10:11
    Я уже смоделировал шаровую молнию, а вы только открываете Америку. Прежде чем Америка что - то узнает в России всё это сделают на коленке в сарае.
    Александр Копытин # ответил на комментарий Геннадий Ерошин 18 сентября 2014, 13:28
    Теперь смоделирую Кубическую молнию
    Владимир Агафонов # написал комментарий 18 сентября 2014, 10:42
    Туфта всё это! Как обнаружить остановившиеся фотоны? Как? Если они стоят на местах,значит они не взаимодействуют с внешней средой.Их нельзя обнаружить ни глазом,ни приборами. Из этого следует,что это корпоративный проект для выколачивания денег. ИМХО.
    Гриша Иванин # ответил на комментарий Владимир Агафонов 18 сентября 2014, 13:45
    очень деньги нужны!
    Евгений BEvgeN57 # написал комментарий 19 сентября 2014, 05:19
    "Нам удалось заставить фотоны света вести себя абсолютно по-новому, превратиться в материю "
    ---
    Данная статья лишний раз доказывает справеддливость моей гипотезы, что весь материальный мир создан на основе света.
    • Регистрация
    • Вход
    Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
    Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
    Код с картинки
    Я согласен
    Код с картинки
      Забыли пароль?
    ×

    Напоминание пароля

    Хотите зарегистрироваться?
    За сутки посетители оставили 627 записей в блогах и 4948 комментариев.
    Зарегистрировалось 13 новых макспаркеров. Теперь нас 5031701.