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

Боевой друг Боевой друг

Что принципиально нового можно сделать с АК?

Популярная механика
Как узнать возраст кошки: простые способы Как узнать возраст кошки: простые способы

Есть несколько простых методов выяснить, сколько вашей кошке лет

Популярная механика
Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство

Лоренцо Великолепный Медичи — правитель Флоренции, не носивший титулов

Вокруг света
Способность хорошо ориентироваться в пространстве – не врожденная Способность хорошо ориентироваться в пространстве – не врожденная

Считается, что мужчины лучше, чем женщины, находят нужный путь. Но это не так

Здоровье
Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных

Некоторые животные похожи друг на друга или обладают одинаковыми признаками

Вокруг света
Как подводные лодки связываются друг с другом под водой: нейтринные коммуникации Как подводные лодки связываются друг с другом под водой: нейтринные коммуникации

Как субмарины держат связь под водой

ТехИнсайдер
12 овощей, от которых стоит отказаться после 50 лет 12 овощей, от которых стоит отказаться после 50 лет

Овощи крайне полезны для здоровья. Но есть ли исключения?

Популярная механика
На чём зарабатывают заправочные станции, если не на основном продукте: экономика американских АЗС На чём зарабатывают заправочные станции, если не на основном продукте: экономика американских АЗС

С чего получают прибыль заправки и кто из них в будущем рискует закрыться

VC.RU
Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби Боргхильд: как эротическая кукла, созданная Третьим рейхом, превратилась в Барби

Власти Третьего рейха разрабатывали куклу, которая будет красивее француженок

Cosmopolitan
Подвески из вертикального детского захоронения эпохи неолита изготовили из ископаемых раковин Подвески из вертикального детского захоронения эпохи неолита изготовили из ископаемых раковин

Археологи исследовали погребальный инвентарь, обнаруженный на Алтае в 1982 году

N+1
Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример! Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример!

Знаменитости прибегают к услугам, которые существенно упрощают жизнь

Cosmopolitan
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
Надежда Белявская: «Отец нас всех старался объединить» Надежда Белявская: «Отец нас всех старался объединить»

Дом, в котором жил папа, я обхожу стороной, он внушает мне ужас

Караван историй
Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса

Как устроена чувствительность к магнитому полю у перелетных птиц?

N+1
3 отличных продукта для того, чтобы сбросить лишний вес 3 отличных продукта для того, чтобы сбросить лишний вес

Внимательно присмотритесь к тому, что именно кладете в тарелку каждый день

Популярная механика
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
5 шагов, чтобы вернуть смысл жизни 5 шагов, чтобы вернуть смысл жизни

Как вернуться к осознанной жизни?

Psychologies
Теломиан Теломиан

Теломиан, единственная собака, претендующая на то, чтобы стать малайской породой

Weekend
От А до Я: как первая буква имени женщины влияет на ее судьбу От А до Я: как первая буква имени женщины влияет на ее судьбу

Все эзотерики и экстрасенсы уверены: от твоего имени многое зависит

Cosmopolitan
Искусство ниоткуда Искусство ниоткуда

Анна Толстова о том, как послевоенные художники отменили предыдущую культуру

Weekend
«Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин «Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин

Каким получился сериал-экранизация сборника рассказов Сесилии Ахерн?

Forbes
Самые жесткие схватки роботов: курс на уничтожение Самые жесткие схватки роботов: курс на уничтожение

Железные бойцы режут, пилят, бьют током и пышут огнем на арене

Популярная механика
«После родов раздражаюсь на мужа» «После родов раздражаюсь на мужа»

Что делать, если один из молодых родителей не включается в новую роль?

Psychologies
Привычка жениться Привычка жениться

Что движет мужчинами, у которых было более трех браков

Лиза
Почему не нужно гладить постельное белье: 3 элементарные причины Почему не нужно гладить постельное белье: 3 элементарные причины

Привычка гладить пододеяльники может плохо сказаться на качестве вашего сна

Популярная механика
Мы боимся говорить о деньгах: почему и как это исправить? Мы боимся говорить о деньгах: почему и как это исправить?

Деньги — одна из самых табуированных тем

Psychologies
Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим

Редкое растение переоткрыли почти 40 лет спустя после последней находки

N+1
Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход

Может ли обычный человек получать удовольствие от физических нагрузок?

Популярная механика
Почему советские квартиры такие маленькие: раскрыта горькая причина Почему советские квартиры такие маленькие: раскрыта горькая причина

Почему СССР был такой большой страной, а квартиры в нем — такими маленькими

Cosmopolitan
«И Шереметев благородный…» «И Шереметев благородный…»

Александр Пушкин 1844 год в «Полтаве» недаром назвал Шереметева «благородным»

Дилетант
Открыть в приложении