PRL: физики смогли запереть и охладить свет до комнатной температуры

Ученые из Боннского университета под руководством Андреаса Редманна сделали значительный шаг в области квантовой физики, создав конденсат Бозе-Эйнштейна из фотонов. Результаты их работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters. Этот прорыв не только продемонстрировал возможность манипуляции с фотонами, но и открыл новые горизонты для изучения квантовых явлений в условиях, доступных для наблюдения невооруженным глазом.

Исследование сосредоточивалось на создании фотонного газа, который мог бы достигнуть основного состояния, что стало бы возможным для анализа квантовых свойств на макроскопическом уровне. Для достижения этой цели команда использовала метод термализации — процесс, при котором тепловые колебания фотонов были «выморожены». Это привело к образованию конденсата Бозе-Эйнштейна, уникального агрегатного состояния, где большинство бозонов, обладающих целым спином, находятся в своих минимальных квантовых состояниях.

В традиционных экспериментах для достижения таких состояний обычно применяются оптические решетки, которые позволяют атомам охлаждаться до эффектов, наблюдаемых при экстремально низких температурах. Однако в данном случае физики избрали оригинальный путь. Они применили два зеркала с необычной отражающей способностью — 99,997 процента света, — а краситель, заполняющий пространство между ними, способствовал охлаждению фотонов до комнатной температуры. Меньшее расстояние между зеркалами, равное всего 1,8 микрометра, создало условия для эффективного удержания фотонов и их взаимодействия.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что ученые из ИРНИТУ нашли более 25 тысяч артефактов в одном из древних жилищ.