Један прекидач величине атома претвара прозирни материјал у огледало

Физичари са Института Макс Планк за квантну оптику створили су променљиви метаматеријал. Оптицал

својства низа атома могу се променити коришћењем једног Ридберговог атома. У зависности од свог енергетског стања, материјал или рефлектује светлост или постаје провидан.

Истраживачи су прикупили атоме рубидијума уфиксни дводимензионални регуларни образац тако да су појединачни елементи на растојањима мањим од таласне дужине фотона. Због близине атома, такав низ делује "кооперативно", објашњавају научници. Као резултат повећања везе између светлости и материје, чак и један фотон који прође поред једног атома се ефикасно рефлектује. Ова структура је најлакше огледало на свету, које се састоји од само једног слоја атома.

Оптичко огледало има много заједничког са својимкласични аналог. Конкретно, вероватноћа рефлексије је фиксна и не може се контролисати. Да би контролисали својства огледала, физичари су дизајнирали и поставили прекидач који се састоји од једног Ридберговог атома у центар низа. 

То су атоми слични водонику или алкални атоми.метали у којима је спољашњи електрон у високо побуђеном стању. Када се такав атом озрачи ласерском светлошћу, он прелази из земље у побуђено стање и обрнуто. У зависности од енергетског стања, оптичко огледало је постало рефлектујуће или провидно попут прозора.

Оптичка метаповршина у искљученом (лево) и укљученом (десно) стању. У првом случају, низ је провидан, ау другом рефлектује светлост. Слика: Критсана Сракаев ет ал., Физика природе

Истраживачи примећују да квантпрекидач узима не само две екстремне вредности "0" и "1", већ се чешће испоставља да је у средњем стању. Као резултат тога, за разлику од класичног огледала, метаповршина се може конфигурисати тако да истовремено рефлектује и преноси фотоне светлости.

Развој се може користити за замагљивањеатомска светлост, додају аутори дела. Постављање квантног прекидача у кохерентној суперпозицији између основног и побуђеног стања ствара преплитање атома и светлости, јединствену и чудну везу између долазног фотона и атомског прекидача.

Опширније:

Пронађен начин за снижавање шећера у крви без ињекција инсулина

Научници верују да облик универзума није оно што сви мисле

НАСА хеликоптер показао залазак сунца на Марсу. Не личи на земљу.

На корицама: уметничка илустрација атомског огледала. Слика: Цхристопх Хохманн, МЦКСТ