Преку создавањето на „само-заробувачкиот (self-trapping) режим“, научниците успеале да направат светлината да се однесува како кристал. Заслуги: Универзитетот Принстон.
За време на доцните летни попладневни часови, можеме да зебележиме дека Сончевата светлина делува како да се претворила во мед, но дали течна, или пак цврста светлина може да претставува поим кој значи нешто повеќе од збор во поезија? Инженерите од Универзитетот Принстон велат дека освен што ова е возможно, тие веќе и го имаат остварено овој подвиг.
Во списанието Physical Review X, научниците откриваат како успеале да заглават (спојат) поединечни фотони, пришто истите станале цврст објект. „Ова претставува нешто што никогаш до сега не било видено,“ вели Др. Андру Хоу, еден од научниците и придружен професор по електротехника. „Ова е нов начин на однесување на светлината.“
Истражувачите успеале да го создадат, според нив именуваниот „вештачки атом“, кој е создаден од 100 милијарди атоми кои се креирани за да се однесуваат како една целина. Понатаму, тие го го позиционирале овој „вештачки атом“, во близина на суперспроводна жица. При едно од најнеразбирливите однесувања во квантниот свет, атомот и фотоните се споиле и станале заплеткани, пришто својствата и особините се пренесувале помеѓу „атомот“ и фотоните во жицата. Фотоните почнале да се однесуваат како атоми, поврзувајќи се меѓусебно за да произведат еден осцилирачки систем.
Како што дел од фотоните излетувале во околната средина, осцилациите станувале побавни и во одреден критичен момент тие почнале да предизвикуваат квантно дивергентно однесување. Со други зборови, слично на Шродингеровата мачка, корелираните фотони би можело да бидат во две состојби во исто време.
„Тука спремивме ситуација каде светлината ефективно се однесува како честичка во смисла дека фотоните може да имаат многу силна меѓусебна интеракција,“ вели ко-авторот Др. Дариус Садри. „Во еден начин на работење, светлината „прска“ како течност; при друг начин, таа замрзнува.“
Колку и да звучи интересно поимот како произведување на цврста светлина, тимот не работел на оваа тема само од чиста љубопитност. Кога фотоните се споени заедно, тие се однесуваат како субатомски честички и на некој начин се полесни за проучување. Следствено, тимот се надева да создаде цврста светлина со цел да го симулира субатомското однесување.
Обидите за правење на модел од однесувањето на голем број на честички, често користат статистичка механика и често упростуваат преку претпоставки дека нема интеракции меѓу честичките и дека системот е во еквилибриум. Сепак, Хоук и неговите колеги укажуваат, „Светот околу нас е многу ретко во еквилибриум.“ Цврстата светлина нуди шанса за набљудување на субатомски систем како што тој отстапува од еквилибриум, како и потенцијал за основно разбирање на тоа како работат овие системи.
Системот кој досега е создаден е доста едноставен, со тоа што светлината е испреплетена со атомите во две точки. Сепак, ова би требало да може да се зголеми, со што ќе се зголеми и комплексноста и опсегот на можности за што сè би можело да се конструира.
Освен овозможувањето на модел кој е лесен за учење, од атомски системи кои навистина постојат, Хоук и неговиот тим се надеваат дека смрзнатата светлина би можела да се прилагоди да се однесува како материјали кои не постојат, но кои претходно се хипотетизирани од физичарите.
Превод: Бојан Андоновски
Извор: IFLS
