Moleculă fotonică

Moleculele fotonice sunt o formă naturală de materie care poate fi făcută și artificial, în care fotonii se leagă împreună pentru a forma o „ moleculă ”. Acest tip de particule se găsește în lumina soarelui. Potrivit lui Mikhail Lukin , fotonii individuali (fără masă) „interacționează unul cu celălalt atât de puternic încât se comportă ca și cum ar avea masă”. Efectul este similar cu refracția . Lumina intră într-un alt mediu, transferând o parte din energia sa către mediu. În interiorul mediu, el există ca o combinație de lumină și materie, dar iese ca lumină. [unu]

Cercetătorii au făcut analogii între acest fenomen și „ sabia laser ” fictivă din Războiul Stelelor . [1] [2]

Creare

Mediul special constă din vapori de rubidiu suprarăciți într-o cameră cu vid. Cu un puls laser slab, un anumit număr de fotoni intră într-un astfel de mediu și, atunci când interacționează cu atomi de rubidiu foarte excitați (în așa-numita stare Rydberg ), are loc dispersia luminii - fotonii își pierd viteza (de fapt, indicele de refracție al unui astfel de mediu). un mediu se dovedește a fi extrem de mare). Fotonii încep să se comporte ca niște particule masive cu o puternică atracție reciprocă. Ca rezultat, fotonii ies împreună din norul de atomi. Efectul se datorează blocării dipolului atomilor Rydberg.

Aplicații posibile

Efectul poate fi folosit pentru a crea un sistem care să stocheze informații cuantice și să o proceseze folosind operații de logică cuantică.

De asemenea, având în vedere că este nevoie de mult mai puțină putere pentru a controla fotonii decât în ​​cazul electronilor, acesta poate fi folosit în tehnologia computerizată clasică.

Nu este exclusă crearea unor structuri tridimensionale mai mari din molecule fotonice (prin analogie cu cristalele).

Note

  1. 1 2 Privind lumina într-o lumină nouă: oamenii de știință creează o formă de materie nemaivăzută până acum . sciencedaily.com. Consultat la 27 septembrie 2013. Arhivat din original pe 28 septembrie 2013.
  2. Firstenberg, O.; Peyronel, T.; Liang, QY; Gorşkov, A.V.; Lukin, M.D.; Vuletić, V. Fotoni atractivi într-un mediu cuantic neliniar   // Nature . - 2013. - doi : 10.1038/nature12512 . — .