Dziękujemy! Rejestracja zakończona pomyślnie.
Skorzystaj z linku z wysłanego e-mailem na adres
Robot 11 - Sputnik Polska, 1920, 17.07.2021
Nauka i tech
Najnowsze wiadomości ze świata nauki i techniki. Czytaj aktualne informacje na temat medycyny, kosmosu oraz odkryć naukowych.

Fizycy odkryli nowy stan światła

Światło - Sputnik Polska, 1920, 03.04.2021
Subskrybuj nas na
Niemieccy fizycy odkryli nieznaną wcześniej przejście fazowe w optycznym kondensacie Bosego-Einsteina i nowy stan kwantów światła – fazę nadmiernego zaniku. Wyniki, zdaniem autorów, mogą w przyszłości mieć ważne znaczenie, aby wdrożyć bezpieczną komunikację kwantową. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science.

W 2010 roku naukowcy z Uniwersytetu w Bonn pod kierownictwem profesora Martina Weitza po raz pierwszy otrzymali zupełnie nowe źródło światła – pojedynczy „superfoton”, składający się z wielu tysięcy oddzielnych świetlnych cząsteczek – swojego rodzaju kondensat Bosego-Einsteina - jest to skrajny stan skupienia materii, który występuje tylko w temperaturach bliskich zeru absolutnemu. Stan ten charakteryzuje się tym, że cząsteczki w takim systemie nie są już rozróżnialne i znajdują się głównie w stanie mechaniki kwantowej, to znaczy zachowują się jak jedna gigantyczna „supercząsteczka”, stan której można opisać za pomocą funkcji falowej.

Dziewczyna ze smartfonem - Sputnik Polska, 1920, 11.03.2021
Polska
Nowy podatek od smartfona: rząd daje zielone światło
W nowym eksperymencie naukowcy użyli tej samej konfiguracji, co 10 lat temu: wyławiali cząsteczki świetlne w rezonatorze, składającym się z dwóch zakrzywionych luster, znajdujących się w odległości nieco ponad mikrometru od siebie, które odbijają szybko poruszającą się ruchem posuwisto-zwrotnym wiązkę światła. Przestrzeń między lustrami wypełniono płynnym roztworem barwnika, który ochładza fotony. Dzieje się tak dzięki temu, że cząsteczki barwnika najpierw „połykają” fotony, a następnie ponownie je „wypluwają”, doprowadzając je do temperatury roztworu barwnika - odpowiednika temperatury pokojowej.

W pewnym momencie naukowcom udało się odnotować fazowe przejście w układzie uwięzionych cząstek światła. Autorzy wyjaśniają to przejście następująco:  półprzeźroczyste lustra powodują utratę i wymianę fotonów, tworząc nierównowagę, która powoduje, że układ zaczyna wibrować. W wyniku tego tworzą się dwie oddzielone od siebie fazy: waza wibracji i faza zaniku. W wyniku czego amplituda wibracji stopniowo się zmniejsza.

„Zaobserwowana przez nas faza nadmiernego zaniku odpowiada nowemu stanowi pola świetlnego”, przywołano w komunikacie prasowym uniwersytetu słowa pierwszego autora artykułu Fahri Emre Öztürk, doktoranta Instytutu Fizyki Stosowanej.

Autorzy zaznaczają, że zwykle działania lasera nie oddziela się od efektu kondensatu Bosego-Einsteina fazowym przejściem, i między tymi dwoma stanami nie ma dokładnie określonej granicy. Jednak w danym eksperymencie stan nadmiernego zaniku optycznego kondensatu Bosego-Einsteina oddzieliło się fazowym przejściem zarówno od stanu wibracyjnego jako i od światła standardowego lasera.

To dowodzi, że mamy do czynienia z dwoma oddzielnymi fazami, optycznego kondensatu Bosego-Einsteina

- mówi kierownik badania profesor Martin Weitz.

Naukowcy planują wykorzystać otrzymane wyniki do dalszych badań nad poszukiwaniem nowych stanów pola świetlnego w licznych systemach świetlnych, które pojawiają się w systemach światłowodowych. Mają nadzieję, że w przyszłości ich odkrycie będzie wykorzystywane w komunikacji kwantowej.

Jeśli w kondensatach światła pojawią się odpowiednie stany splątane mechanicznie kwantowo, może to być interesujące w przypadku przesyłania wiadomości zaszyfrowanych kwantowo

- zaznacza Öztürk.

W 2010 roku naukowcy z Uniwersytetu w Bonn pod kierownictwem profesora Martina Weitza po raz pierwszy otrzymali zupełnie nowe źródło światła – pojedynczy „superfoton”, składający się z wielu tysięcy oddzielnych świetlnych cząsteczek – swojego rodzaju kondensat Bosego-Einsteina - jest to skrajny stan skupienia materii, który występuje tylko w temperaturach bliskich zeru absolutnemu.

Stan ten charakteryzuje się tym, że cząsteczki w takim systemie nie są już rozróżnialne i znajdują się głównie w stanie mechaniki kwantowej, to znaczy zachowują się jak jedna gigantyczna „supercząsteczka”, stan której można opisać za pomocą funkcji falowej. W nowym eksperymencie naukowcy użyli tej samej konfiguracji, co 10 lat temu: wyławiali cząsteczki świetlne w rezonatorze, składającym się z dwóch zakrzywionych luster, znajdujących się w odległości nieco ponad mikrometru od siebie, które odbijają szybko poruszającą się ruchem posuwisto-zwrotnym wiązkę światła. Przestrzeń między lustrami wypełniono płynnym roztworem barwnika, który ochładza fotony.

Programista - Sputnik Polska, 1920, 04.07.2018
Świat
W Rosji opracowano unikalny superkomputer fotonowy
Dzieje się tak dzięki temu, że cząsteczki barwnika najpierw „połykają” fotony, a następnie ponownie je „wypluwają”, doprowadzając je do temperatury roztworu barwnika - odpowiednika temperatury pokojowej. W pewnym momencie naukowcom udało się odnotować fazowe przejście w układzie uwięzionych cząstek światła.

Autorzy wyjaśniają to przejście następująco:  półprzeźroczyste lustra powodują utratę i wymianę fotonów, tworząc nierównowagę, która powoduje, że układ zaczyna wibrować. W wyniku tego tworzą się dwie oddzielone od siebie fazy: waza wibracji i faza zaniku. W wyniku czego amplituda wibracji stopniowo się zmniejsza.

„Zaobserwowana przez nas faza nadmiernego zaniku odpowiada nowemu stanowi pola świetlnego”, przywołano w komunikacie prasowym uniwersytetu słowa pierwszego autora artykułu Fahri Emre Öztürk, doktoranta Instytutu Fizyki Stosowanej. Autorzy zaznaczają, że zwykle działania lasera nie oddziela się od efektu kondensatu Bosego-Einsteina fazowym przejściem, i między tymi dwoma stanami nie ma dokładnie określonej granicy. Jednak w danym eksperymencie stan nadmiernego zaniku optycznego kondensatu Bosego-Einsteina oddzieliło się fazowym przejściem zarówno od stanu wibracyjnego jako i od światła standardowego lasera.

„To dowodzi, że mamy do czynienia z dwoma oddzielnymi fazami, optycznego kondensatu Bosego-Einsteina”, mówi kierownik badania profesor Martin Weitz.

Naukowcy planują wykorzystać otrzymane wyniki do dalszych badań nad poszukiwaniem nowych stanów pola świetlnego w licznych systemach świetlnych, które pojawiają się w systemach światłowodowych. Mają nadzieję, że w przyszłości ich odkrycie będzie wykorzystywane w komunikacji kwantowej.

Jeśli w kondensatach światła pojawią się odpowiednie stany splątane mechanicznie kwantowo, może to być interesujące w przypadku przesyłania wiadomości zaszyfrowanych kwantowo

- zaznacza Öztürk.

Aktualności
0
Od najnowszychOd najstarszych
loader
Aby wziąć udział w dyskusji,
zaloguj się lub zarejestruj się
loader
Czaty
Заголовок открываемого материала