Исследование взаимодействий между фотонами и электронами давно интересовало ученых, занимающихся физикой элементарных частиц. Изучение феноменов этой области должно ускорить развитие квантовых технологий и создание жизнеспособного квантового компьютера.
Физик Юничиро Коно с коллегами из университета Райса достиг прогресса в достижении нового конденсированного состояния материи, когда электроны, обработанные светом и магнитным полем, организуются в пары и ведут себя как однородная система. Для исследований, которые команда опубликовала в журнале Nature Physics, был использован самодельный резонатор терагерцевого излучения. Каков был результат? Исследователям удалось зафиксировать случай сильнейшего за всю историю наблюдения взаимодействия материи и света.
Доказано сходство сверхпроводников, лазеров и бозе-конденсатов
Новости
Конденсированное состояние, с которым работают физики, очень похоже на конденсат Бозе — Эйнштейна. Этим термином называют агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны, чья температура близка к абсолютному нулю. При этом квантовые эффекты становятся возможны для изучения.
Ранее физикам с помощью низких температур удалось заставить атомы в газе потерять свою «индивидуальность» и вести себя как единое целое. Сейчас команда хочет добиться усиления связи между между электронами — ученые планируют буквально «надеть» на них свет, говорится в работе.
Команда спроектировала высокоточный резонатор, содержащий ультратонкий слой арсенида галия. Физики воздействовали на материал магнитным полем, чтобы заставить его резонировать, создавая при этом поляритоны. Таким образом квантовая информация сможет трансформироваться в свет и передаваться куда-угодно.