Physiker haben aus Quasiteilchen einen "Tornado" in Quantenmaterie erzeugt

Forscher des Skolkovo Institute of Science and Technology und Wissenschaftler aus Großbritannien haben die Lösung erfolgreich gelöst

bekanntes Problem der Quantenhydrodynamik.In ihrer Arbeit gelang es ihnen, in wechselwirkenden Polaritonenkondensaten einen stabilen Riesenwirbel zu erzeugen. Die gewonnenen Daten eröffnen neue Möglichkeiten zur Schaffung kohärenter Lichtquellen mit einzigartiger Struktur und zur Erforschung der Vielteilchentheorie unter extremen Bedingungen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Wie die Autoren der Studie bemerken, Polaritonenstellen einen erfolgreichen „Sandkasten“ für die Untersuchung komplexer Naturphänomene dar. Wissenschaftlern ist es beispielsweise gelungen, ein System zu schaffen, das gemeinsame Elemente mit einem strahlenden Schwarzen Loch aufweist.

Polaritonen selbst sind zusammengesetztQuasiteilchen, die durch die Wechselwirkung von Photonen mit elementaren Anregungen des Mediums entstehen – optische Phononen, Exzitonen, Plasmonen, Magnonen usw.

Wissenschaftler wundern sich schon lange darüber...Ist es möglich, mithilfe von Polaritonen ein so exotisches Quantenobjekt wie einen stabilen Riesenwirbel zu bilden? Bisher waren Versuche, einen solchen „Tornado“ zu erzeugen, erfolglos. Das Problem ist, dass es sehr schnell auseinanderfiel. In ihrer Arbeit zeigten russische und britische Physiker deutlich, dass das Problem der Instabilität nicht typisch für Quantentrichter in Polaritonkondensaten ist.

Die Autoren der Studie hoffen, dass solche Experimente mit Quantentrichtern Wissenschaftler dazu bringen werden, beispielsweise Laser mit einzigartigen Eigenschaften und neue optoelektronische Geräte zu entwickeln.

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