Fyzici z Max Planck Institute for Quantum Optics vytvořili přepínatelný metamateriál. Optický
Vědci shromáždili atomy rubidiapevný dvourozměrný pravidelný vzor, takže jednotlivé prvky jsou ve vzdálenostech menších, než je vlnová délka fotonu. Vzhledem k blízkosti atomů působí takové pole „kooperativně“, vysvětlují vědci. V důsledku nárůstu vazby mezi světlem a hmotou se účinně odráží i jediný foton procházející kolem jednoho atomu. Tato struktura je nejlehčím zrcadlem na světě, skládá se pouze z jedné vrstvy atomů.
Optické zrcadlo má s ním mnoho společnéhoklasický analog. Zejména pravděpodobnost odrazu je pevná a nelze ji řídit. Pro kontrolu vlastností zrcadla fyzici navrhli a umístili spínač sestávající z jediného Rydbergova atomu do středu pole.
Jsou to atomy podobné vodíku nebo alkalické atomy.kovy, ve kterých je vnější elektron ve vysoce excitovaném stavu. Když je takový atom ozářen laserovým světlem, přechází ze země do excitovaného stavu a naopak. V závislosti na energetickém stavu se optické zrcadlo stalo odrazným nebo průhledným jako okno.
Optická metaplocha ve vypnutém (vlevo) a zapnutém (vpravo) stavu. V prvním případě je pole průhledné a ve druhém odráží světlo. Obrázek: Kritsana Srakaew et al., Nature Physics
Výzkumníci poznamenávají, že kvantpřepínač má nejen dvě extrémní hodnoty "0" a "1", ale častěji se ukazuje, že je v přechodném stavu. Výsledkem je, že na rozdíl od klasického zrcadla může být metapovrch konfigurován tak, aby odrážel i propouštěl fotony světla současně.
Vývoj lze použít k zamlžováníatomové světlo, dodávají autoři díla. Nastavení kvantového spínače v koherentní superpozici mezi základním a excitovaným stavem vytváří propletení atomu a světla, jedinečné a zvláštní spojení mezi přicházejícím fotonem a atomovým spínačem.
Přečtěte si více:
Našli způsob, jak snížit hladinu cukru v krvi bez injekcí inzulínu
Vědci se domnívají, že tvar vesmíru není takový, jak si každý myslí
Vrtulník NASA ukázal západ slunce na Marsu. Nevypadá jako země.
Na obálce: umělecká ilustrace atomového zrcadla. Obrázek: Christoph Hohmann, MCQST