Fizycy dokonali przełomu w elektrodynamice kwantowej, łącząc dwa fotony o różnych kolorach

Naukowcy z Uniwersytetu w Bath znaleźli sposób na związanie ze sobą dwóch fotonów o różnych kolorach. W fizyce kolorowo

Fotony są zasadniczo cząstkami odpowiedzialnymi zaświatło o różnych długościach fal. Odkrycie doprowadzi do nowych osiągnięć w elektrodynamice kwantowej. Jest to dziedzina nauki opisująca oddziaływanie światła i materii. Z biegiem czasu odkrycia zespołu prawdopodobnie wpłyną na rozwój komunikacji optycznej i kwantowej, a także precyzyjnych pomiarów częstotliwości, czasu i odległości.

Jabłko spadające z drzewa ma prędkość i masę, które razem nadają mu rozpęd. Energia jabłka uzyskana z ruchu zależy od natężenia ruchu i masy owocu.

Większość ludzi uważa, że ​​pojęcie impulsu ienergia (a tym samym masa) jest łatwa do zrozumienia, gdy jest związana z ciałami stałymi. Ale pomysł, że niematerialne obiekty, takie jak fale świetlne, również mają masę, jest dla wielu zaskakujący. Jest to jednak fakt dobrze znany fizykom. Ta pozornie paradoksalna idea, że ​​fale mają masę, jest miejscem spotkania fizyki kwantowej i świata fizycznego.

Dualizm korpuskularno-falowy zaproponowany przez Francuzówautorstwa fizyka Louisa de Broglie w 1924 roku to koncepcja opisująca, w jaki sposób każdą cząstkę lub jednostkę kwantową można opisać jako cząstkę lub falę. W całej historii badań odkryto wiele tak zwanych kwazicząstek, które łączą dwa różne typy cząstek materii lub fal świetlnych związanych z cząstką materii. Lista egzotycznych kwazicząstek obejmuje fonony, plazmony, magnony i polaritony.

Zespół fizyków z University of Bath opisał sposób tworzenia kwazicząstek, które wiążą ze sobą dwie różnokolorowe cząsteczki światła. Nazwali te formacje polarytonami foton-foton.

Możliwość wykrywania i kontrolowania fotonów-fotonów i polarytonów jest możliwa dzięki stosunkowo nowemu opracowaniu wysokiej jakości mikrowgłębień.

Ważna funkcja zidentyfikowana podczasBadania Batha pokazują, że mikrowgłębienie zapewniło cały zestaw rozdzielonych rezonansów, w których każda para foton-foton wykazywała swój własny pęd i energię, umożliwiając naukowcom zastosowanie koncepcji kwazicząstek i obliczenie masy. Zgodnie z przewidywaniami naukowców polarytony foton-foton są ponad 1000 razy lżejsze od elektronów.

Czytaj więcej

Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?

Z powodu Słońca atmosfera ziemska utraci cały wolny tlen

Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić

Pomiary precyzyjne to pomiaryprzeprowadzone z bardzo dużą dokładnością, czyli z rekordowo niskim błędem. Przy najmniejszym błędzie względnym można mierzyć czas lub częstotliwość, a także dryfty częstotliwości lasera.

Fale świetlne to wszystko, od światła słonecznego po promieniowanie laserowe.

Phonon to kwazicząstka wprowadzona przez radzieckiego naukowca Igora Tamma. Fonon jest kwantem ruchu wibracyjnego atomów kryształu

W fizyce plazmon jest kwazicząstką, która odpowiada kwantowaniu oscylacji plazmy, które są zbiorowymi oscylacjami gazu swobodnego elektronów.

Magnon jest odpowiednikiem kwazicząstkielementarne wzbudzenie układu oddziałujących spinów. Kryształy z kilkoma sublatami magnetycznymi mogą zawierać kilka typów magnonów o różnych widmach energii. Magnoni są posłuszni statystykom Bosego-Einsteina.

Polaryzon to złożona kwazicząstka, która pojawia się, gdy fotony oddziałują z elementarnymi wzbudzeniami ośrodka - fononami optycznymi, ekscytonami, plazmonami, magnonami i tak dalej.

Mikrowgłębienie optyczne to pułapka na światło w postaci maleńkiego zgrubienia światłowodu