פיזיקאים ממכון מקס פלנק לאופטיקה קוונטית יצרו מטא-חומר שניתן להחלפה. אוֹפּטִי
החוקרים אספו אטומי רובידיוםתבנית קבועה דו-ממדית קבועה כך שהאלמנטים הבודדים נמצאים במרחקים קטנים מאורך הגל של הפוטון. בשל קרבתם של האטומים, מערך כזה פועל "בשיתוף פעולה", מסבירים המדענים. כתוצאה מהעלייה בקשר בין האור לחומר, אפילו פוטון בודד העובר ליד אטום אחד מוחזר באופן יעיל. מבנה זה הוא המראה הקלה ביותר בעולם, המורכבת משכבה אחת בלבד של אטומים.
למראה אופטית יש הרבה מן המשותף איתהאנלוגי קלאסי. בפרט, הסתברות ההשתקפות קבועה ולא ניתן לשלוט בה. כדי לשלוט בתכונות המראה, פיסיקאים תכננו והציבו מתג המורכב מאטום רידברג בודד במרכז המערך.
אלו הם אטומים דמויי מימן או אטומים אלקליים.מתכות שבהן האלקטרון החיצוני נמצא במצב נרגש מאוד. כאשר אטום כזה מוקרן באור לייזר, הוא עובר מהאדמה למצב הנרגש ולהיפך. בהתאם למצב האנרגיה, המראה האופטית הפכה לרפלקטיבית או שקופה כמו חלון.
מטא-משטח אופטי במצבים כבוי (שמאל) והפעלה (ימין). במקרה הראשון, המערך שקוף, ובשני, הוא מחזיר אור. תמונה: Kritsana Srakaew et al., Nature Physics
חוקרים מציינים כי קוונטיהמתג לוקח לא רק שני ערכים קיצוניים "0" ו- "1", אלא לעתים קרובות יותר מתברר שהוא במצב ביניים. כתוצאה מכך, בניגוד למראה קלאסית, ניתן להגדיר משטח מטה כך שהוא גם מחזיר וגם מעביר פוטונים של אור בו-זמנית.
ניתן להשתמש בפיתוח כדי לטשטשאור אטומי, הוסף את מחברי העבודה. הגדרת מתג קוונטי בסופרפוזיציה קוהרנטית בין מצבי הקרקע והנרגשים יוצרת הסתבכות של האטום והאור, חיבור ייחודי ומוזר בין הפוטון הנכנס למתג האטומי.
קרא עוד:
מצא דרך להוריד את רמת הסוכר בדם ללא זריקות אינסולין
מדענים מאמינים שצורת היקום היא לא מה שכולם חושבים
מסוק של נאס"א הראה שקיעה על מאדים. זה לא נראה כמו אדמה.
על הכריכה: איור אמנותי של המראה האטומית. תמונה: Christoph Hohmann, MCQST