Физиците се научиха да свиват единични частици светлина
Физици от Кеймбриджкия университет за първи път съумяха да „ свият “ единични частици светлина, което преди се смяташе за невероятно съгласно цяла редица теоретици.
Това ще разреши основаването на по-мощни и доста чисти източници на лазерно излъчване, излиза наяве от публикация, оповестена в сп. Nature.
„ Успяхме да го създадем с помощта на това, че през днешния ден на наше разположение има изкуствени аналози на атоми с такива свойства, които са недостъпни за действителните им събратя. Успяхме да създадем такива условия, в които да свием индивидуален фотон и да потвърдим, че това фактически е допустимо “, споделя Мат Ататюр (Mete Atature) от Кеймбриджкия университет.
Както изясняват учените, за разлика от елементарната светлина, която по едно и също време се явява електромагнитна вълна и поток частици, свитата светлина съставлява спретнат „ набор “ от фотони, чието държание се изяснява със законите на квантовата физика.
Светлината може да се „ свие “ благодарение на нелинейно-оптични кристали з в тях светлината се „ разцепва “ на свързани двойки фотони, които последователно се натрупват в кристала. След известно време количеството фотони доближава сериозна стойност и те изхвърчат от кристала във тип на спретнат поток.
Принципът на несигурност на Хайзенберг – фундаментален закон в квантовата механика – лимитира точността на премерване на скоростта и ситуацията на частиците. Свиването на светлината разрешава да се минимизира тази неправилност – правилото на несигурност се трансформира от неравноправие в тъждество, т.е. свитата светлина разрешава оптимално тъкмо да се мери един от двата параметъра – нейната амплитуда или фаза.
По думите на Ататюр дълго време учените не вярвали, че сходен резултат може да се реализира и за единични фотони, защото за това се изисква основаването на условия, в които се раждат доста слаби и съвсем невидими за очите и инструментите фотони.
Кеймбриджките физици съумели да решат този проблем, като основали необикновен неестествен атом, по този начин наречената квантова точка, която пораждала „ свити “ фотони и по едно и също време ги правела забележими за измерителните уреди. Когато учените осветили този атом със слаби лазерни импулси, получили набор от единични свити фотони. Тяхното проучване удостоверило, че самостоятелните частици светлина фактически може да се свиват.
Засега, както признава Ататюр, откритието на неговия екип няма директно практическо приложение. И въпреки всичко, отчитайки опита на гравитационния детектор GEO600, където от няколко години се ползват лазери въз основата на „ свита “ светлина за търсене на гравитационни талази, все ще се откри приложение на сходни източници на излъчване.
„ В момента това е същото, както и стремежът да получите качествени фотоси на Плутон от орбита или да откриете „ дяволските “ пентакварки на колайдера – такива неща, които в никакъв случай още не сме виждали или не сме знаели за тяхното битие.
И едното, и другото е неефикасно от практическа позиция, само че нашият багаж със познания значително се попълни. Ние се занимаваме с това, защото ни е забавно и желаеме да открием нещо ново. В това е същината на науката “, заключава физикът.
РИА Новости
