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
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколково нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука