Физики получили фотонную материю
Физики из нескольких научных центров США (включая Массачусетский технологический университет и Калифорнийский технологический университет) нашли на протяжении опытов с лазерным лучом сотрудничество фотонов, которое разрешает сказать о формировании ранее малоизвестного состояния материи. В собственной работе, опубликованной изданием Nature, ученые пишут о создании нелинейной квантовой среды, в которой фотоны распространяются как массивные и притягивающиеся друг к другу частицы. Краткое изложение приводит (ссылаясь на материалы Гарвардского университета) PhysOrg.
Исследователи применяли вакуумную камеру с атомами рубидия. При помощи так именуемого лазерного охлаждения температуру атомов удалось снизить фактически до безотносительного нуля, а после этого через облако из рубидиевых атомов пропускали весьма не сильный лазерные импульсы.
Наблюдения продемонстрировали, что в таковой необыкновенной среде фотоны распространяются с меньшей скоростью (что, как подчеркивают ученые, в полной мере предсказуемо, скорость света в любом веществе падает) и наряду с этим притягиваются друг к другу. Продвижение через рубидиевое облако пары фотонов возможно обрисовано как перемещение двухатомной молекулы: подобное поведение света ранее предвещали теоретически, но его до тех пор пока что не получалось замечать на практике.
Михаил Лукин, один из авторов изучения, растолковывает эффект ридберговской блокадой либо дипольной блокадой атомов. Суть этого в далеком прошлом известного явления содержится в том, что
возбужденный атом мешает соседним атомам поглотить такой же квант, исходя из этого поглощение кванта вероятно лишь на некоем расстоянии. Как раз сотрудничество с атомами растолковывает необыкновенное поведение фотонов, говорит Лукин: сами частицы не купили внезапно массы либо заряда.
Термин «материя» выяснен достаточно не хорошо (так как правильное определение таковой категории в неспециализированном-то физикам и не требуется), но значительно чаще в физике под материей понимается все, что складывается из лептонов и кварков. Эти частицы, с одной стороны, не являются квантами полей, а с другой – имеют массу.
В соответствии с такому определению то, что взяли исследователи, возможно назвать «состоянием материи» лишь с оговоркой.
