Läbimurre NIST-uuring loob footonitest molekule

Riikliku tehnoloogiastandardite instituudi (NIST) teadlaste sõnul on nad loonud maailma esimesed valguse molekulid. Nende töö põhineb varasematel uuringutel nn 'footonilise' aine võimalikkuse kohta, liikudes edasi lihtsamatest vormidest nende uute mitmeosaliste struktuurideni. Nad ütlesid see on täiesti uus aine vorm, mis varem oli ainult teoreetiline, ja nende arvates võiks see olla aluseks uuele lähenemisele valguspõhisele tehnoloogiale.



Valguse uurimisel on üks olulisemaid põhimõtteid, et footonid, valguse ühikud, on massideta ja nad ei suhtle üksteisega. Fotonilise aine taolise loomiseks peaksime suutma hoida footoneid aja jooksul usaldusväärselt vastastikmõjus, mis on klassikaliselt arvatavasti võimatu.

footonimolekulid 4.

Laserside on aluseks üha olulisematele suhtlusliinidele.



2013. aastal suutsid paljud neist samadest NIST-i kaasautoritest teha üksikud kattuvad footonistruktuurid, kihistades need otse üksteise peale. Need kaks footonit tulistati suletud kambris ülijahutatud rubiidiumi aatomite pilve, mille tagajärjel loovutasid footonid suure osa energiast, mida nad kannavad, ümbritsevatele jahutatud aatomitele ja aeglustusid seega märkimisväärselt. Kui teine ​​footon siseneb pilve, mida esimene lihtsalt erutas, jõuab ta esimesele järele ja hakkab suhtlema.

Oluline on see, et footonid suhtlevad ainult aatomi pilve kaudu rubiidiumkeskkonnas - iga footon mõjutab pilve, mis seejärel mõjutab teist footoni, mis seejärel mõjutab pilvi, ja edasi ja edasi. See viib tõukejõu mehhanismini, mis paneb kaks footonit ühena pilvest väljuma ja, mis veelgi tähtsam, püsima ühena. Nad kattuvad ideaalselt, liiguvad ja käituvad ühe lisandina.



Sel ajal ütlesid teadlased, et see pole erinevalt ristuvate füüsikast Tähtede sõda valgusmärgid, milles kaks valgusallikat on võimelised üksteist füüsiliselt tõrjuma. Analoogial pole tegelikult erilist mõtet, kuid see tegi siiski põhipunktiks, et siin on meil valguskiired füüsiliselt omavahel seotud, nagu varem arvati võimatuks. Protsess nõuab endiselt suuri masinaid ja “krüogeenset” temperatuuri, mitte isetehtud mõõgakülge, milles on kristall.

Krediit: NIST.

Krediit: NIST.

Selle nädala uuring viis selle kontseptsiooni sammu edasi, tehes kahe footoni 'molekule', milles nad ei kattu ideaalselt, kuid mis liiguvad kooskõlastatud tandemina sarnaselt normaalse aine molekuli kahe aatomiga. Kahe footoni struktuurid tulenevad footonite põletamise protsessi väikestest variatsioonidest, mis tekivad ja liiguvad üksteisest stabiilsel kaugusel.

Mõju tehnoloogiale võib olla tohutu. Paljud meie kõige tundlikumad tehnoloogiad põhinevad valgusel, alates kiudoptiliste kaablite kaudu toimuvast suhtlemisest kuni mikrograafia ja ülemaailmse pildi hõivamiseni. Võimalus footonite käitumist sel viisil juhtida, kui see oleks piisavalt lihtne, võiks iga impulss edasi või välja lülitada rohkem teavet kui lihtne jah või ei - mitme footoni struktuuri üldine olek võib siis olla signaal, ja kes teab, kui palju diferentseeritavaid olekuid on võimelised kandma?



Võimalikest rakendustest on liiga vara rääkida, kuid see on osa valguse olemuse uurimise põhilõngast ja kui see jätkub piisavalt kaugele, võib see muuta kogu meie suhet footonitega.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com