Ученые соединили материю и свет

Физики Университета Райса сделали большой шаг к созданию нового состояния конденсированной материи, в котором все электроны действуют как один при воздействии на них света и магнитного поля. Это открытие может способствовать развитию квантовых вычислений и коммуникаций. Работа Юничиро Коно и его коллег опубликована в журнале Nature Physics.

Конденсированная материя в обыденном понимании может быть твердой или жидкой, но физики называют конденсированной материей нечто более экзотическое, например, конденсаты Бозе — Эйнштейна. Ученые Райса были одними из первых, кто создал конденсаты Бозе — Эйнштейна в 1995 году, заставив атомы перейти в газообразное состояние при сверхнизких температурах, при которых все атомы теряют свои индивидуальные свойства и ведут себя как единый элемент.

Команда Коно делала нечто подобное, но с электронами, связанными со светом. Они сконструировали и создали высококачественную полость с ультратонким слоем арсенида галлия. Настроив этот материал магнитным полем на резонанс с определенным состоянием света в полости, они заставили поляритоны действовать сообща.

Создан квантовый процессор для отдельных фотонов

«Это нелинейное оптическое исследование двумерных электронных материалов, — говорит Ци Чжан, ведущий автор работы. — Это значит, что свет как-то воздействует на материю. То, что мы делаем, это крайняя степень соединения света и материи, когда уже не остается ни света, ни материи. Возникает нечто среднее, это называется поляритон».

Для измерения силы соединения света и материи ученые использовали параметр вакуумного расщепления Раби. В 99% предыдущих исследований этот параметр давал пренебрежимо низкий результат. Работа физиков Райса дала значение в 10% от энергии фотона.

Это важно, потому что если параметр вакуумного расщепления Раби станет больше энергии фотона, материя перейдет в новое состояние. То есть, ученые смогут производить фазовое превращение, а именно — сверхизлучательный фазовый переход, пишет Phys.org.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Облако Судного дня» пронеслось над США: что это было
Наука
Посмотрите на Марс перед рассветом: почему это очень редкий пейзаж
Космос
Этот робот собирает кубик Рубика быстрее, чем моргает человек
Новости
Сильнейшая солнечная буря произошла в конце последнего ледникового периода
Космос
Пароль зашифровали внутри молекулы: это альтернатива для хранения данных
Наука
Орангутаны используют сложную структуру речи: считалось, что так могут только люди
Наука
Молодая звезда стремительно тяжелеет: набирает массу двух юпитеров ежегодно
Космос
Врачи с помощью CRISPR «переписали ДНК» ребенка с редким заболеванием
Наука
Разработан чип, похожий на мозг, который позволит роботам видеть и думать
Наука
Почему мы до сих пор не нашли инопланетян: ученые нашли объяснение
Космос
Этот грибок захватит планету к концу столетия: в зоне риска 10 млн человек
Наука
Посмотрите на космическую радугу в зодиакальном свете на небе
Космос
Ученые объяснили необычную активность в недрах Луны
Космос
Мошенники начали использовать схему с самозапретом на кредиты 
Новости
Дуров заплатит $50 000 за вирусный ролик о превосходстве Telegram над WhatsApp
Новости
НАСА починило двигатели «Вояджера-1», которые вышли из строя 21 год назад
Космос
ИИ-агенты формируют собственные социальные нормы без помощи человека
Наука
Мозг мышей увеличился на 6,5%, когда им ввели крошечную часть ДНК человека
Наука
Археологи нашли первую «тату-студию» майя в пещере в Белизе
Наука
Российский алгоритм оптимизирует пропускную способность дорог
Наука