Физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи

N+1Наука

Физики получили поляритоны из волн материи

Марат Хамадеев

Joonhyuk Kwon et al. / Nature Physics, 2022

Американские физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи. Они создавали такие квазичастицы, смешивая два уровня холодных атомов в оптической решетке, один из которых соответствовал запертому атому, а другой — свободному. Ученые увидели фазовый переход поляритонного конденсата из состояния моттовского изолятора в сверхтекучее состояние. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Распространение квантов света в среде часто представляют себе в виде последовательности поглощения, испускания и свободного распространения фотона до следующего атома. В реальности все происходит несколько сложнее. Волновая функция фотона, пролетевшего через атом, представляет собой суперпозицию двух вкладов: один — от не взаимодействовавшего фотона, другой — от поглощенного и переизлученного. В оптически плотной среде суперпозиция включает в себя взаимодействия со всеми атомами на пути фотона. Такую сложную картину можно описать, заменив фотон поляритоном — квазичастицей, чьи дисперсионные соотношения (в частности, эффективная масса и групповая и фазовая скорости) учитывают результат всей многоканальной интерференции.

Особого успеха физики достигли, смешивая свет не с атомами, а со связанными состояниями электрона и дырки в полупроводнике — экситонами (подробнее о поляритонах и экситонах читайте в нашем материале «Зоопарк квазичастиц»). Это позволило создать условия для сильного эффективного фотон-фотонного взаимодействия, проявлениями которых стала поляритонная конденсация и многочастичные связанные состояния. Таким образом, поляритоны выглядят

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гонка за орбитальный кинематограф Гонка за орбитальный кинематограф

Зачем снимать кино в космосе, если есть компьютерная графика?

Популярная механика
Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков

Самые лучшие и самые важные фильмы, которые выдавали себя за живой репортаж

Maxim
Кино, вино и домино: почему у каждого в паре должны быть личные друзья и увлечения Кино, вино и домино: почему у каждого в паре должны быть личные друзья и увлечения

Почему важно не забывать о своих личных увлечениях в паре?

Psychologies
FDA одобрило мясо генетически отредактированных короткошерстных коров FDA одобрило мясо генетически отредактированных короткошерстных коров

Генетически отредактированные коровы лучше переносят жаркую погоду

N+1
Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть

Чтобы приободрить грудь, просто используй эти девять волшебных трюков

VOICE
«Я зациклена на ногтях: пытаюсь добиться их безупречности, но по итогу лишь калечу себя» «Я зациклена на ногтях: пытаюсь добиться их безупречности, но по итогу лишь калечу себя»

Зацикленность на ногтях — о чем она может сигнализировать?

Psychologies
Химики нашли удобный способ окисления белого фосфора Химики нашли удобный способ окисления белого фосфора

Химики научились легко превращать белый фосфор в удобный исходник для синтеза

N+1
Не по возрасту: 7 привычек, которые тебя старят Не по возрасту: 7 привычек, которые тебя старят

Заметила, что выглядишь старше своих ровесниц? Возможно, дело в твоих привычках

VOICE
Спал на голом матрасе и мог не делать домашку: как воспитывали Илона Маска Спал на голом матрасе и мог не делать домашку: как воспитывали Илона Маска

Как Илона и его брата с сестрой воспитывала экстравагантная мама Мэй Маск

Cosmopolitan
Для своих двоих Для своих двоих

Деформация стоп: как она может сказаться на здоровье и как ее избежать?

Лиза
Любимые упражнения долгожителей: простые тренировки на каждый день Любимые упражнения долгожителей: простые тренировки на каждый день

Каким именно спортом лучше заниматься, чтобы продлить жизнь?

Вокруг света
Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире

Рассказываем о самых известных и интересных регатах

Forbes
Как купить хороший б/у смартфон: гайд по проверке гаджета Как купить хороший б/у смартфон: гайд по проверке гаджета

Как проверить б/у смартфон и не потерять деньги при покупке

CHIP
Полное лицо: можно ли исправить и как это правильно сделать Полное лицо: можно ли исправить и как это правильно сделать

Существует много способов сделать лицо более худым

РБК
Зачем мы развешиваем дома фотографии близких? Зачем мы развешиваем дома фотографии близких?

Фотографии на кухне, в спальне и кабинете: прошлое, которое всегда с нами

Psychologies
Сама стояла за кассой: почему все боятся новую главу Zara Сама стояла за кассой: почему все боятся новую главу Zara

Ее называют секретным оружием Zara и одной из провидиц модной индустрии

Cosmopolitan
Эра электричества: когда появился первый трамвай Эра электричества: когда появился первый трамвай

123 года назад в Москве состоялся торжественный запуск электрического трамвая

Популярная механика
Астрономы увидели резкое потепление южного полюса Нептуна Астрономы увидели резкое потепление южного полюса Нептуна

Астрономы увидели субсезонное изменение атмосферы Нептуна

N+1
Курс начинающего бёрдвотчера: 11 птиц России, которых можно увидеть, путешествуя под парусом Курс начинающего бёрдвотчера: 11 птиц России, которых можно увидеть, путешествуя под парусом

Рассказываем о пернатых, обитающих от Финского залива до Дальнего Востока

Вокруг света
Преступление и «Казнь»: каким получился дебютный фильм Ладо Кватании Преступление и «Казнь»: каким получился дебютный фильм Ладо Кватании

Почему интересный криминальный триллер «Казнь» не без греха

РБК
«Из-за служебного романа потеряла любимую работу. Теперь не могу найти свое место» «Из-за служебного романа потеряла любимую работу. Теперь не могу найти свое место»

Как помочь себе найти жизненную цель?

Psychologies
17 лучших продуктов, снижающих уровень сахара в крови 17 лучших продуктов, снижающих уровень сахара в крови

Риски развития диабета можно значительно снизить, оздоровив свой рацион

Популярная механика
Как выглядят самые странные советские постройки: что с ними стало сегодня? Как выглядят самые странные советские постройки: что с ними стало сегодня?

Советская архитектура одновременно пугает и восхищает

Cosmopolitan
Москва мобильная Москва мобильная

«Синдром жизни»: Светлана Немоляева в фильме Марии Шалаевой

Weekend
Эта диета Алины Кабаевой поможет тебе сбросить 10 кг всего за месяц Эта диета Алины Кабаевой поможет тебе сбросить 10 кг всего за месяц

Диета Кабаевой, которая поможет похудеть

Cosmopolitan
Добро пожаловать, или Мест нет! Добро пожаловать, или Мест нет!

Во время заезда в гостиницу выяснилось, что забронированный номер занят

СНОБ
С днем рождения, English: забавные истории о том, как английский язык пришел в Россию С днем рождения, English: забавные истории о том, как английский язык пришел в Россию

Как в СССР учили будущих разведчиков и чем славится «метод Чуковского»

Популярная механика
Адаптация молодоженов к семейной жизни: 4 совета эксперта Адаптация молодоженов к семейной жизни: 4 совета эксперта

С какими трудностями сталкиваются супруги в первые годы совместной жизни?

Psychologies
Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA

Что такое допинг и почему он запрещен?

Популярная механика
Каково это — быть жертвой патологической зависти Каково это — быть жертвой патологической зависти

Каково приходится жертвам чужой зависти?

Psychologies
Открыть в приложении