Tweeter button Facebook button Youtube button

Долгожданная молекула из фотонов или как излучение превращается в вещество

30/09/2013
By

Движение устойчивой структуры фотонов - вещества

Движение устойчивой структуры фотонов - вещества

Впервые удалось соединить фотоны в молекулу – до сих пор даже теоретизирования на эту тему вызывали ожесточенные споры в научной среде.

 

Физики, профессор Михаил Лукин из Гарварда и профессор Владан Вулетич из Массачусетского технологического института (MIT), фактически смогли создать новую форму материи из частиц света. Открытие ученых противоречит десятилетиями устоявшемуся общепринятому мнению о природе света. Уже давно считается, что фотоны - это безмассовые частицы, которые не взаимодействуют друг с другом. Проще говоря, два луча света просто проходят сквозь друг друга. Однако, созданные учеными «фотонные молекулы» ведут себя совсем иначе и, теоретически, делают возможными доселе невероятные вещи, например световой меч из «Звездных войн».

«Большая часть свойств света, которые мы знаем, связана с отсутствием массы у фотонов и тем, что они не взаимодействуют друг с другом, - объясняет Михаил Лукин. – Мы создали особый тип среды. В ней фотоны взаимодействуют друг с другом настолько сильно, что они начинают действовать так, как будто у них есть масса. В результате фотоны связываются вместе, образуя молекулы . Этот тип связанного фотонного состояния довольно долгое время предполагался теоретиками, но до сих пор не наблюдался».

Когда фотоны взаимодействуют, они давят друг на друга и отклоняют друг друга. То есть световой меч джедаев, твердый световой столб, в свете открытия ученых уже не выглядит глупой придумкой фантастов.

Новая технология заставляет излучение вести себя, как вещество

Новая технология заставляет излучение вести себя, как вещество

Чтобы заставить «нормальные» безмассовые фотоны связываться друг с другом, Лукин и его коллеги накачали атомы рубидия в вакуумную камеру, а затем охладили их лазером до температуры в несколько градусов выше абсолютного нуля. После этого с помощью крайне слабых лазерных импульсов в облако атомов рубития послали одиночные фотоны.

Поскольку фотон входит в облако холодных атомов, его энергия возбуждает атомы на своем пути, в результате чего фотон значительно замедляется. Энергия фотона передается от атома к атому и фотон ее теряет, но в конце концов, он вылетает из облака, оставаясь тем же световым импульсом, что и до входа в облако.

Когда фотон выходит из облака, его идентичность сохранена, как это происходит с лучом света в стакане воды. В случае с атомами рубидия этот процесс немного более экстремальный - свет значительно замедляется и теряет намного больше энергии.

Однако ученых удивило другое: фотоны выходили из облака атомов рубидия вместе, как одна молекула. Как эти «молекулы» образуются и почему таких молекул никто до сих пор не видел?

Эффект, благодаря которому фотоны превращаются в особую форму материи, называется блокада Ридберга. Он основан на том, что при возбуждении атома, соседние атомы не могут быть возбуждены в той же степени. На практике это означает, что когда два фотона влетают в облако атомов, первый фотон возбуждает атом и вынужден двигаться вперед, до того, как второй фотон возбудит другой, соседний, атом. Проще говоря, фотоны то тянут, то толкают друг друга, то есть взаимодействуют между собой, как молекулы, хоть и опосредовано (через атомы рубидия). Тем не менее, когда фотоны выходят из облака, они выходят вместе, а не как единичные фотоны.

В настоящее время ученые надеются применить новую технологию для разработки квантовых компьютеров. Более того, ученые не исключают, что в будущем появится возможность создавать кристаллы из фотонов, то есть из чистого света.

Между тем, в России давно уже разработаны начала теории фотонной основы материи.

По материалам CNEWS.ru


Tags: , ,

9 Responses to Долгожданная молекула из фотонов или как излучение превращается в вещество

  1. Александр on 27/11/2013 at 18:25

    Ну наконец-то! Появилось подтвержденное экспериментально рождение вещества из излучения. Похоже, что излучение-то первично.

    • admin
      admin on 27/11/2013 at 19:49

      У меня вся физика на этом построена. Поинтересуйтесь http://victorpetrov.ru/viktor-petrov-o-kvantovojj-gravitacii-i-temnojj-materii.html - это наша обычная физика. Только теперь совершенно понятно что такое, например, фотон и как выглядит и движется протон, который состоит-то из фотонов. А еще совершенно ясно, почему в формуле E=mC^2 есть скорость света. Это ведь энергия НЕПОДВИЖНОГО тела.

  2. Александр on 27/11/2013 at 21:24

    Читал,очень интересно.И все-же,как Вы считаете,где находится та черта, за которой начинается изменение мировых констант и соответственно физических законов, действующих по крайней мере в нашей галактике?

    • admin
      admin on 27/11/2013 at 23:45

      Александр, мировые константы не изменяются нигде, а вот проявление эффекта темной материи может начинаться в рукавах галактик, где мы, собственно и находимся. Поэтому можем не замечать. А вот скопления галактик уже выступают мощной гравитационной линзой, в которой должно быть на порядок больше вещества, чем наблюдается. Вообще говоря, не изменяются и законы, а вот поправки к ним стоит учитывать. Одно сразу понятно - не стоит искать "частицы" темной материи и темной энергии у себя под носом, как этого требует Стандартная модель. Надо менять парадигму.

  3. роткив on 03/01/2015 at 15:12

    никогда ничего не надо утверждать,потому что Вселенная не может быть заданна изначально кем-то,иначе бы отсутствовал фактор ее вечного бега.поправки входят не только,как учет в переходах пространственных состояний,а также аналогично относятся к мировым константам. великие физики предполагали и предлагали к дальнейшему развитию и уточнению идей.

  4. ОВОД А.В. on 14/05/2015 at 21:51

    Интересно этот эффект будет наблюдаться в парах рубидия если магнитные моменты атомов будут не хаотические, а ориентированы? Если да, то это будет круто!

  5. admin
    admin on 14/05/2015 at 23:47

    Этот эффект только для фотонов, а не для ядер и атомов

  6. Zeuss on 04/07/2015 at 02:26

    В приведенной статье нет доказательств, что из фотонов образовалось новое вещество, новый вид материи. Причем здесь новый вид материи? А что такое обычный вид материи? Для начала определитесь, что собой представляет фотон. Объясните отсутствие массы покоя у фотона. Фотон, пролетая через стакан с водой, тоже меняет направление, но Вы не делаете вывод, что образовался новый вид материи.

  7. юрий on 11/01/2017 at 19:02

    Фотон - это сгусток энергии. имеющий форму винта .который  ввинчивается в вакуум - среду. также имеющую винтовую структуру. Пора забыть о плоских электромагнитных волнах. Остановив фотон. получим   стоячую волну - частицу материи и т.д..

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

amplifier for 8 speakers
Алёна Петрова

ПОПУЛЯРНЫЕ

В началоВ начало
sonos multi-room music system zonebridge br100 sonos multi room music system zoneplayer zp120 + zp90 sonos multi-room music system zone bridge br100 box multi room speaker system airplay apple multi room speaker system