Fyzici z Inštitútu Maxa Plancka pre kvantovú optiku vytvorili prepínateľný metamateriál. Optické
Vedci zhromaždili atómy rubídiapevný dvojrozmerný pravidelný vzor, takže jednotlivé prvky sú vo vzdialenosti menšej ako je vlnová dĺžka fotónu. Vzhľadom na blízkosť atómov pôsobí takéto pole „kooperatívne“, vysvetľujú vedci. V dôsledku zvýšenia väzby medzi svetlom a hmotou sa efektívne odráža aj jediný fotón prechádzajúci jedným atómom. Táto štruktúra je najľahším zrkadlom na svete, pozostáva len z jednej vrstvy atómov.
Optické zrkadlo má s ním veľa spoločnéhoklasický analóg. Najmä pravdepodobnosť odrazu je pevná a nemožno ju kontrolovať. Na kontrolu vlastností zrkadla fyzici navrhli a umiestnili spínač pozostávajúci z jedného Rydbergovho atómu do stredu poľa.
Sú to atómy podobné vodíku alebo alkalické atómy.kovy, v ktorých je vonkajší elektrón vo vysoko excitovanom stave. Keď je takýto atóm ožiarený laserovým svetlom, prechádza zo zeme do excitovaného stavu a naopak. V závislosti od energetického stavu sa optické zrkadlo stalo reflexným alebo priehľadným ako okno.
Optická metaplocha vo vypnutom (vľavo) a zapnutom (vpravo) stave. V prvom prípade je pole priehľadné a v druhom odráža svetlo. Obrázok: Kritsana Srakaew a kol., Nature Physics
Výskumníci poznamenávajú, že kvantprepínač má nielen dve extrémne hodnoty "0" a "1", ale častejšie sa ukazuje, že je v prechodnom stave. Výsledkom je, že na rozdiel od klasického zrkadla môže byť metapovrch nakonfigurovaný tak, aby odrážal a zároveň prenášal fotóny svetla.
Vývoj sa dá použiť na zahmlievanieatómové svetlo, dodávajú autori diela. Nastavenie kvantového spínača v koherentnej superpozícii medzi základným a excitovaným stavom vytvára spleť atómu a svetla, jedinečné a zvláštne spojenie medzi prichádzajúcim fotónom a atómovým spínačom.
Čítaj viac:
Našiel spôsob, ako znížiť hladinu cukru v krvi bez inzulínových injekcií
Vedci sa domnievajú, že tvar vesmíru nie je taký, ako si každý myslí
Vrtuľník NASA ukázal západ slnka na Marse. Nevyzerá ako zem.
Na obálke: umelecká ilustrácia atómového zrkadla. Obrázok: Christoph Hohmann, MCQST