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

Боевые машины Боевые машины

Тяжелые боевые машины, которые участвуют в соревнованиях по всему миру

Популярная механика
На черепе гоминина из Дманиси нашли три травматических повреждения На черепе гоминина из Дманиси нашли три травматических повреждения

Изменение костной ткани гоминина, возможно, связано с инфекционным заболеванием

N+1
Это у нас в крови Это у нас в крови

В наших венах — не просто кровь, а настоящие информационные потоки

Men’s Health
12 лайфхаков для счастливой жизни с котом 12 лайфхаков для счастливой жизни с котом

Как с помощью минимальных усилий сделать так, чтобы кота все устраивало

Maxim
Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд

Новая пара нейтронных звезд содержит миллисекундный пульсар

N+1
Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть

Система интервального голодания подкупает своей простотой

VOICE
Зубы мудрости: удалять или нет? Зубы мудрости: удалять или нет?

Стоит ли избавляться от зубов мудрости или пусть себе растут?

Здоровье
«Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних» «Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних»

Как смотреть на историю изнутри катастрофы?

Weekend

Дэвид Фравор встречался с необычными и объектами в воздухе и в глубинах океана

ТехИнсайдер
Мотивация завистью Мотивация завистью

Завидовать нехорошо, но — полезно. В этом противоречии разбирается психолог

СНОБ
7 женщин, которые уверены, что их свекрови явились прямиком из ада 7 женщин, которые уверены, что их свекрови явились прямиком из ада

Конфликты с родителями второй половины оказываются самыми злыми и неразрешимыми

Cosmopolitan
Подтянуть живот: 8 способов избавиться от висцерального жира Подтянуть живот: 8 способов избавиться от висцерального жира

Как избавиться от висцерального жира на животе.

VOICE
Поющая пила оказалась топологическим изолятором Поющая пила оказалась топологическим изолятором

В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1
Ихтиологи выявили специфические диалекты у мексиканских тетр из разных пещер Ихтиологи выявили специфические диалекты у мексиканских тетр из разных пещер

У мексиканских тетр есть индивидуальные звуковые особенности

N+1
Как устроена работа бортпроводницы: 5 фактов, о которых не догадываются обычные пассажиры Как устроена работа бортпроводницы: 5 фактов, о которых не догадываются обычные пассажиры

Стюардесса рассказала, как выглядит полет глазами экипажа воздушного судна

Вокруг света
«Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии» «Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии»

Как европейские художники изображали еретиков, грешников и нехристиан

N+1
Есть ли среди животных альтруисты? Есть ли среди животных альтруисты?

Могут ли животные бескорыстно заботиться друг о друге?

Наука и жизнь
Секс, наркотики и баскетбол: каким получился сериал о культовой команде «Лейкерс» Секс, наркотики и баскетбол: каким получился сериал о культовой команде «Лейкерс»

«Время побеждать: Расцвет династии Лейкерс» — спортивная драмеди

Forbes
10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать 10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать

Несколько удивительных фактов, благодаря которым вы полюбите кошек ещё больше.

Популярная механика
Новые хоббиты Новые хоббиты

Герой этой истории из мексиканского города Морелия поселился... внутри холма

SALON-Interior
Каково это — быть жертвой патологической зависти Каково это — быть жертвой патологической зависти

Каково приходится жертвам чужой зависти?

Psychologies
«Если у тебя есть фонтан, заткни его»: самые крылатые афоризмы Козьмы Пруткова, которые стыдно не знать «Если у тебя есть фонтан, заткни его»: самые крылатые афоризмы Козьмы Пруткова, которые стыдно не знать

Рожденные Козьмой Прутковым афоризмы не просто живы, но и злободневны

Maxim
Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году

Страны, признанные самыми опасными для туризма

Вокруг света
По горам Таджикистана: 3 маршрута для походов разного уровня сложности По горам Таджикистана: 3 маршрута для походов разного уровня сложности

Маршруты открывают уникальные природные красоты Таджикистана

Вокруг света
Не диагностируй ближнего своего: когда использовать психологические термины опасно Не диагностируй ближнего своего: когда использовать психологические термины опасно

Как относиться к ситуации, когда обычные люди ставят диагнозы друг другу

Psychologies
Что купить про запас Что купить про запас

16 продуктов, которые долго хранятся

Лиза
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
«Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины» «Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины»

Какие чувства испытывает жертва абьюза после разрыва отношений?

Psychologies
5 продуктов, которые поднимут вам настроение. Забудьте про чипсы и шоколад! 5 продуктов, которые поднимут вам настроение. Забудьте про чипсы и шоколад!

Если вам хочется заесть свои печали, то поднять настроение можно здоровой пищей

Популярная механика
Упражнения для спины, которые помогут снять усталость после целого дня в офисе Упражнения для спины, которые помогут снять усталость после целого дня в офисе

Всё, что вам понадобится — стул с прямой спинкой, бутылка с водой и 15 минут

Популярная механика
Открыть в приложении