Ученые впервые "Жидкий Свет" при обычной температуре получили.
28.06.2017 в 02:28
Физики впервые в истории получили "Жидкий Свет" при комнатной температуре, сделав эту необычную форму материи более доступной, чем когда-либо. Она представляет собой одновременно смесь из сверхтекучей жидкости, обладающей нулевым уровнем трения и вязкости, и своего рода конденсата бозе - Эйнштейна, который нередко называют пятым состоянием материи. Эти свойства позволяют свету фактически обтекать вокруг находящихся перед ним объектов и углов.
Обычный свет, как правило, демонстрирует свойства волны и иногда частиц и всегда движется только по прямой. Именно поэтому наши глаза, например, не способны видеть за углами. Однако при определенных и весьма экстремальных окружающих условиях свет также может вести себя как жидкость, обретая способность обтекания вокруг объектов.
Интерес для науки конденсаты бозе - Эйнштейна представляют в первую очередь за счет своего агрегатного состояния, когда правила, по которым они действуют, работают на грани классической и квантовой физики, когда твердая материя начинает приобретать скорее волновые свойства. Как правило, такой конденсат создается при температурах, близких к абсолютному нулю, и способен существовать в буквальном смысле в течение нескольких долях секунды.
Но в рамках последнего исследования ученые смогли создать конденсат бозе - Эйнштейна при обычной комнатной температуре, используя "Франкенштейнский" набор из материи и света.
"Особенность Нашей Работы Заключается в том, что мы Продемонстрировали Возможность Создания Состояния Сверхтекучести при Комнатной Температуре Окружающей Среды, Используя Частицы Светоматерии, Называемые Поляритонами", - говорит ведущий исследователь Даниэле санвитто из итальянского института нанотехнологий CNR Nanotec.
Создание поляритонов потребовало от исследователей использования очень дорого оборудования и технологий нанотехнологического уровня. Ученые поместили между двумя ультрарефлекторными зеркалами слой органических молекул толщиной 130 нанометров и пропустили через него 35-фемтосекундный лазерный импульс (1 фемтосекунда равна 1 квадриллионной доле обычной секунды.
"Таким Образом Внутри Органических Молекул мы Смогли Объединить Свойства Фотонов - Эффективную Массу и Скорость - и Особенность Взаимосвязи Электронов", - говорит Стефани Кена - Коэн из политехнической школы Монреаля (Канада.
В результате получилась "Сверхжидкость" с весьма необычными свойствами. При обычных условиях температуры, когда простая жидкость будет обладать свойством текучести, на ее поверхности под внешним воздействием может создаваться рябь и завихрения. Сверхжидкость же такой ответной реакции не показывает.
"В Среде Сверхжидкости эта Турбулентность Поглощается Находящимися в ней Препятствиями, Позволяя Потоку Продолжать Свое Движение без Каких-либо Искажений", - говорит Кена - Коэн.
Ученые говорят, что результаты этих исследований не только открывают дорогу к новым исследованиям особенностей квантовой гидродинамики, но также и к созданию устройств и технологий будущего, которые будут способны использовать поляритоны в обычных условиях. Речь идет о новых типах сверхпроводниковых материалов, которые можно будет использовать в производстве нового поколения светодиодов, солнечных панелей и лазеров.
"Тот Факт, что Подобный Эффект Наблюдается и при Обычных Условиях Окружающей Среды, Открывает Множество Возможностей для Будущей Работы", - говорят исследователи.
"Это не Только Новая Веха в Исследовании Таких Феноменов, как Конденсаты Бозе - Эйнштейна, но и Дорога к Потенциальной Разработке Футуристичных Фотонных Устройств на Базе Сверхтекучих Жидкостей, в Которых Проблема Искажений Будет Полностью Отсутствовать, а Вместо Этого Будет Открыта Дверь к Другим Новым Неожиданным Феноменам".