Natuurkundigen hebben een "tornado" in kwantummaterie gecreëerd uit quasideeltjes

Onderzoekers van het Skolkovo Institute of Science and Technology en wetenschappers uit Groot-Brittannië hebben dit met succes opgelost

bekend probleem van de kwantumhydrodynamica.In hun werk zijn ze erin geslaagd een stabiele gigantische vortex te creëren in op elkaar inwerkende polaritoncondensaten. De verkregen gegevens bieden nieuwe mogelijkheden voor het creëren van coherente lichtbronnen met een unieke structuur en onderzoek op het gebied van de veellichamentheorie onder extreme omstandigheden. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

Zoals de auteurs van het onderzoek opmerken, polaritonenvertegenwoordigen een succesvolle ‘zandbak’ voor het bestuderen van complexe natuurverschijnselen. Wetenschappers zijn er bijvoorbeeld in geslaagd een systeem te creëren dat gemeenschappelijke elementen heeft met een uitstralend zwart gat.

Polaritonen zelf zijn samengesteldquasideeltjes die voortkomen uit de interactie van fotonen met elementaire excitaties van het medium - optische fononen, excitonen, plasmonen, magnonen, enzovoort.

Wetenschappers vragen zich al lang af...Is het mogelijk om polaritonen te gebruiken om zo’n exotisch kwantumobject te vormen als een stabiele gigantische vortex? Tot nu toe zijn pogingen om zo’n ‘tornado’ te creëren niet succesvol geweest. Het probleem is dat het heel snel uit elkaar viel. In hun werk hebben Russische en Britse natuurkundigen duidelijk aangetoond dat het probleem van instabiliteit niet typisch is voor kwantumtrechters in polaritoncondensaten.

De auteurs van de studie hopen dat dergelijke experimenten met kwantumtrechters wetenschappers ertoe zullen brengen om bijvoorbeeld lasers met unieke eigenschappen en nieuwe opto-elektronische apparaten te maken.

Lees verder

Schade aan de huid, hersenen en ogen: hoe COVID-19 menselijke organen binnendringt

Uniek materiaal wordt niet beschadigd bij verhitting tot 1000°C

Het bleek dat enorme kosmische filamenten in het heelal draaien als boren