Źródło obrazu: http://a.tgcdn.net/i...aber_single.jpg
Naukowcy z MIT-u i Uniwersytetu Harvarda, pracujący w ramach Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms zmusili fotony do... połączenia się w molekuły. Taki stan materii opisywano dotychczas jedynie teoretycznie. Fotony były dotychczas opisywane jako nieposiadające masy cząsteczki, które nie oddziałują na siebie. Jeśli skrzyżujemy światła dwóch laserów, to promienie przejdą przez siebie. Tymczasem lasery korzystające z fotonicznych molekuł przypominałyby bardziej miecze świetlne.Większość znanych nam właściwości światła bierze się z faktu, że fotony nie mają masy i nie oddziałują między sobą. My stworzyliśmy specjalne medium, w którym fotony tak silnie na siebie oddziałują, że zachowują się jakby miały masę i łączą się w molekuły - mówi profesor Mikhail Lukin z Harvarda, jeden z szefów grupy badawczej. Dobrą analogią jest tutaj porównanie ich do mieczy świetlnych. Gdy fotony na siebie oddziałują, odpychają się i uginają. Wygląda to tak, jak w filmach - dodaje uczony.
Naukowcy rozpoczęli swoje eksperymenty z fotonami od wprowadzenia atomów rubidu do komory próżniowej. Następnie schłodzili chmurę atomów do temperatury o kilka stopni wyższej od zera absolutnego. Później, za pomocą niezwykle słabych impulsów lasera wystrzeliwali w chmurę pojedyncze fotony. Gdy fotony wchodziły w chmurę, pobudzały znajdujące się tam atomy i same bardzo mocno zwalniały. W miarę jak fotony podróżowały przez chmurę, przekazywały swoją energię od atomu do atomu. W końcu energia opuszczała chmurę wraz z fotonem. To podobne zjawisko do załamania światła w szklance wody. Światło wchodzi w wodę, przekazuje część energii do medium i istnieje weń jako połączenie światła i materii. Ale wciąż jest światłem. Tutaj proces jest taki sam, ale w bardziej skrajnym wymiarze. Światło znacząco zwalnia i oddaje dużo energii - wyjaśnia profesor Lukin. Gdy naukowcy wystrzelili w chmurę jednocześnie dwa fotony, ze zdumieniem zauważyli, że opuściły one chmurę w postaci przypominającej pojedynczą molekułę.
Profesor Lukin mówi, że za powstanie molekuły odpowiada zjawisko zwane blokadą Rydberga, które polega na tym, że dwa pobliskie atomy nie mogą zostać pobudzone w takim samym stopniu. Gdy foton wchodzi do chmury atomów i pobudza jeden z nich, to zanim drugi z fotonów pobudzi jakiś sąsiedni atom, pierwszy foton musi się przesunąć. W wyniku działania tego zjawiska fotony popychają się i przeciągają. To interakcja pomiędzy fotonami regulowana interakcją pomiędzy atomami - dodaje Lukin.
Zdaniem uczonego, odkrycie to przyda się np. podczas budowy komputerów kwantowych wykorzystujących fotony. Wykazano bowiem, że fotony mogą wchodzić w interakcje, co jest niezwykle ważne w procesie przetwarzania informacji. Uczony sugeruje nawet, że być może pewnego dnia uda się dzięki temu stworzyć trójwymiarowe struktury, np. kryształy, zbudowane ze światła. Nie wiemy jeszcze, do czego takie coś mogłoby się przydać. Ale to nowy stan materii i mamy nadzieję, że w miarę badań nad właściwościami fotonicznych molekuł znajdziemy dla nich zastosowanie - stwierdził naukowiec.
Autor: Mariusz Błoński
Źródła: http://news.harvard....t-in-a-new-way/, http://kopalniawiedz...a-swiatlo,18958,
Co o tym myślicie? Według mnie całkiem fajna sprawa, może doczekamy się pierwszych działających mieczy świetlnych jak z filmu "Star Wars", a co za tym idzie samych Jedi
Jeszcze te kryształy zbudowane ze światła...
Użytkownik dragon240994 edytował ten post 06.10.2013 - 14:18
