Физичари су учинили да фотони први пут ступе у интеракцију са паровима атома

Човечанство се креће ка распрострањеној употреби технологија заснованих на квантној&нбсп;физици.

Међутим , да бисте то постигли, прво морате да савладате&нбсп;како да светлост комуницира са материјом — или, тачније, фотоне са&нбсп;&нбсп;атомима.У извесној мери, напредно поље електродинамике квантног резонатора (QЕД) одговорно је за такве технологије.Сада се већ користи у квантним мрежама и квантној обради информација.Али још увек је дуг пут.Модерне интеракције светлости и материје су ограничене на појединачне атоме, који ограничавајуспособност људи да их проучавају у облику сложених система укључених у квантне технологије.

У новом раду истраживачи су користилиФерми гас (или идеалан Ферми - Дирац гас). То је гас који се састоји од честица које задовољавају Ферми - Диракову статистику, односно имају малу масу и високу концентрацију. На пример, електрони у металу. „У одсуству фотона, гас се може произвести у стању у коме атоми међусобно делују и творе лабаво повезане парове“, објашњава Јеан-Пхилиппе Брантоук са Школе основних наука ЕПФЛ. "Када светлост удари у гас, неке од ових испарења се претварају у хемијски везане молекуле, које апсорбују фотони."

Кључни концепт који стоји иза новог ефекта једа се то дешава „кохерентно“. То значи да се фотон апсорбује да претвори пар атома у молекул, затим се емитује назад и тако неколико пута. „То значи да парафотонски систем формира нову врсту стања честица, коју смо назвали„ упарени поларитон-поларитон “-објашњава научник. "То је постало могуће у систему где су фотони затворени на једном месту, где морају снажно да интерагују са атомима."

Хибридно упарени поларитони стичу нека својства фотона. То значи да се могу мерити оптичким методама. Такође стичу нека својства гаса Ферми, закључују научници.

„Нека од веома сложених својстава гасапретварају се у оптичка својства која се могу мерити директно, чак и без ометања система. У будућности ће технологија добро доћи у квантној хемији: научници су први пут показали како се одређене хемијске реакције могу кохерентно произвести помоћу појединачних фотона.

Читати Даље

Појавио се суперкондензатор величине прашине: 3 хиљаде пута је мањи од његових аналога

Тираносаурус Рекс имао је у зубима неуронске сензоре за препознавање плена

Откривена је вековна мистерија извора космичких зрака у Млечном путу