Teadlased On Saanud Toatemperatuuril Vedelat Valgust - Alternatiivne Vaade

Teadlased On Saanud Toatemperatuuril Vedelat Valgust - Alternatiivne Vaade
Teadlased On Saanud Toatemperatuuril Vedelat Valgust - Alternatiivne Vaade

Video: Teadlased On Saanud Toatemperatuuril Vedelat Valgust - Alternatiivne Vaade

Video: Teadlased On Saanud Toatemperatuuril Vedelat Valgust - Alternatiivne Vaade
Video: Füüsikalised ja keemilised omadused 2024, Märts
Anonim

2017. aasta juunis tegutsesid füüsikud toatemperatuuril "vedela valguse" tootmiseks, muutes selle kummalise mateeria vormi ligipääsetavamaks kui kunagi varem.

Sellised ained on nii nullhõõrdumise ja viskoossusega supervedelikud ained kui ka Bose-Einsteini kondensaadi tüüp, mida mõnikord nimetatakse aine viiendaks olekuks, võimaldades valgust tegelikult voolata ümber objektide ja nurkade.

Tavaline valgus käitub nagu laine ja mõnikord nagu osake, liikudes alati sirgjooneliselt. Sellepärast ei näe me nurkade või esemete taga peituvat. Kuid ekstreemsetes tingimustes on valgus võimeline käituma nagu vedelik ja voolab ümber objektide.

Bose-Einsteini kondensaadid on füüsikute jaoks huvitavad, sest sellises olekus lähevad reeglid üle klassikaliselt kvantfüüsikale ja mateeria hakkab omandama rohkem lainetaolisi omadusi. Need moodustuvad absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel ja eksisteerivad vaid sekundi murdosa jooksul.

Uues uuringus teatasid teadlased aga Bose-Einsteini kondensaadi tekkest toatemperatuuril, kasutades "Frankensteini-laadse" valguse ja aine kombinatsiooni.

Polaritoni voog, mis põrkub takistusega mittevedelikes (ülaosas) ja ülikujuvates (alumistes) olekutes / Polütechnique Montrealis
Polaritoni voog, mis põrkub takistusega mittevedelikes (ülaosas) ja ülikujuvates (alumistes) olekutes / Polütechnique Montrealis

Polaritoni voog, mis põrkub takistusega mittevedelikes (ülaosas) ja ülikujuvates (alumistes) olekutes / Polütechnique Montrealis.

"Erakordne tähelepanek meie töös on see, et oleme demonstreerinud, kuidas ülijugavus võib toatemperatuuril ilmneda ka keskkonnatingimustes, kasutades valguse ja aine osakesi - polaritoone," ütles juhtivteadur Daniel Sanvitto Itaalia nanotehnoloogia instituudi CNR NANOTEC-ist.

Polaritoonide loomine nõudis tõsiseid seadmeid ja nanomõõtmete tehnikat. Teadlased panid kahe ultrahelgepeegli vahele 130-nanomeetrise orgaaniliste molekulide kihi ja tabasid seda 35 femtosekundi pikkuse laserimpulsiga (üks femtosekund on kvadriljonit sekundit).

Reklaamvideo:

"Nii saame ühendada footonite omadused, näiteks nende valgusefektiivse massi ja suure kiiruse, tugevate vastasmõjudega molekulides sisalduvate prootonite tõttu," ütleb Stephen Kena-Cohen Montréali polütehnikumist.

Saadud "supervedelik" näitas üsna ebatavalisi omadusi. Normaaltingimustes tekitab vedelik voolamisel rippisid ja keeriseid. Superfluidi korral on asjad aga teisiti. Nagu ülaltoodud pildil näha, on polaritoni voog tavaliselt häiritud nagu lained, kuid mitte ülivoolu korral:

"Ülivedeliku korral ei summutata seda turbulentsi takistuste ümber, võimaldades voolu muutumatul kujul jätkata," selgitab Kena-Cohen.

Teadlased väidavad, et tulemused avavad uusi võimalusi mitte ainult kvanthüdrodünaamika jaoks, vaid ka toatemperatuuril kasutatavate polaritooniseadmete jaoks tulevikutehnoloogiate jaoks - näiteks päikesepaneelide ja laserite ülijuhtivate materjalide tootmiseks.

Vladimir Mirny

Soovitatav: