Физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи

N+1Наука

Физики получили поляритоны из волн материи

Марат Хамадеев

Joonhyuk Kwon et al. / Nature Physics, 2022

Американские физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи. Они создавали такие квазичастицы, смешивая два уровня холодных атомов в оптической решетке, один из которых соответствовал запертому атому, а другой — свободному. Ученые увидели фазовый переход поляритонного конденсата из состояния моттовского изолятора в сверхтекучее состояние. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Распространение квантов света в среде часто представляют себе в виде последовательности поглощения, испускания и свободного распространения фотона до следующего атома. В реальности все происходит несколько сложнее. Волновая функция фотона, пролетевшего через атом, представляет собой суперпозицию двух вкладов: один — от не взаимодействовавшего фотона, другой — от поглощенного и переизлученного. В оптически плотной среде суперпозиция включает в себя взаимодействия со всеми атомами на пути фотона. Такую сложную картину можно описать, заменив фотон поляритоном — квазичастицей, чьи дисперсионные соотношения (в частности, эффективная масса и групповая и фазовая скорости) учитывают результат всей многоканальной интерференции.

Особого успеха физики достигли, смешивая свет не с атомами, а со связанными состояниями электрона и дырки в полупроводнике — экситонами (подробнее о поляритонах и экситонах читайте в нашем материале «Зоопарк квазичастиц»). Это позволило создать условия для сильного эффективного фотон-фотонного взаимодействия, проявлениями которых стала поляритонная конденсация и многочастичные связанные состояния. Таким образом, поляритоны выглядят

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Мозг нужен не для мышления: 5 неожиданных фактов от профессора Гарварда Мозг нужен не для мышления: 5 неожиданных фактов от профессора Гарварда

Отрывок из книги ​«Семь с половиной уроков о мозге» ​

Популярная механика
«Перед рассветом» и «Другая Бовари»: 13 фильмов про отношения «Перед рассветом» и «Другая Бовари»: 13 фильмов про отношения

Фильмы, которые наполнят вас теплом и поднимут настроение

РБК
«Я желаю ей обычной жизни» «Я желаю ей обычной жизни»

Как жить с первичным иммунодефицитом

СНОБ
18 книг Эдуарда Лимонова, которые нужно прочитать 18 книг Эдуарда Лимонова, которые нужно прочитать

Путеводитель Esquire по библиографии Лимонова

Esquire
Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании

Морская торговля в XVI-XVII веках стала важным источником дохода Старого Света

Вокруг света
Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти

Цитаты Ирвина Ялома о счастье, которое приходит с возрастом и о страхе

Psychologies
Искусство уничтожения Искусство уничтожения

Художники после Второй мировой отказались от созидания и занялись разрушением

Weekend
Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы

Гимназист Владимир Маяковский написал свое первое стихотворение в тюрьме

Esquire
«Как мы стали людьми. Поиски истоков человечества»: Откуда мы родом и какие факторы определили нашу эволюцию «Как мы стали людьми. Поиски истоков человечества»: Откуда мы родом и какие факторы определили нашу эволюцию

Прямохождение и особенности человеческого тела

N+1
Русское серебро. Начало Русское серебро. Начало

Как в России искали и добывали серебро

Наука и жизнь
Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини» Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини»

Мои дамочки достаточно сложные и стервозные, и я их люблю

Караван историй
Огородная революция Элис Уотерс: как простой шеф-повар привела США на грядки Огородная революция Элис Уотерс: как простой шеф-повар привела США на грядки

Элис Уотерс заставила американцев задуматься над тем, что они едят

Вокруг света
Лучшие драматические роли Джима Керри Лучшие драматические роли Джима Керри

Вспоминаем непривычно серьезные роли Джима Керри

Maxim
Как правильно сделать компост: лайфхаки, которые пригодятся каждому дачнику Как правильно сделать компост: лайфхаки, которые пригодятся каждому дачнику

Собирать компост на даче необходимо. Как это сделать правильно?

Популярная механика
«Я конквистадор в панцире железном…» «Я конквистадор в панцире железном…»

В России ещё на рубеже XIX–XX веков утвердился образ испанских конкистадоров

Дилетант
Герой не твоего романа. 5 типов мужчин, которые перестали быть привлекательными Герой не твоего романа. 5 типов мужчин, которые перестали быть привлекательными

Какие типажи мужчин уже «не в тренде»?

Лиза
Как менялся климат нашей планеты: непредсказуемые колебания Как менялся климат нашей планеты: непредсказуемые колебания

Насколько велико влияние человечества на климат планеты, почему он меняется

Популярная механика
«Десять уравнений, которые правят миром» «Десять уравнений, которые правят миром»

Отрывок из книги Дэвида Самптера «Десять уравнений, которые правят миром»

N+1
Личное пространство Личное пространство

Интерьер в духе классики — неброской, элегантной, спокойной

SALON-Interior
VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто

VIN-код: что это, для чего он нужен, что с можно сделать с этим кодом

РБК
Как просто взять и убежать от тревожности Как просто взять и убежать от тревожности

Как справиться со стрессом и найти в себе силы двигаться дальше?

Psychologies
Городские партизаны: кто и зачем тайно развешивает дорожные знаки Городские партизаны: кто и зачем тайно развешивает дорожные знаки

Жителей мегаполисов окружают проблемы, решение которых лежит на поверхности

Forbes
Возить придётся самолётами вместо фур, а это другие деньги: что меняется в цветочном бизнесе без импорта из Нидерландов Возить придётся самолётами вместо фур, а это другие деньги: что меняется в цветочном бизнесе без импорта из Нидерландов

Какой теперь будет логистика и как это повлияет на наличие и качество цветов

VC.RU
5 полезных привычек для женского здоровья: взять за правило 5 полезных привычек для женского здоровья: взять за правило

Некоторые полезные привычки могут положительно повлиять на здоровье женщины

Популярная механика
Путь к мечте: 10 заповедей счастливого человека Путь к мечте: 10 заповедей счастливого человека

Хорошая новость, что, какой бы сложной ни была ситуация, мы можем ее изменить

Psychologies
Какой была легальная проституция в Царской России Какой была легальная проституция в Царской России

Полтора века назад в России начали легально зарабатывать деньги на сексе

Maxim
Голос – не главное! Что нужно, чтобы стать актером дубляжа, и где этому учат Голос – не главное! Что нужно, чтобы стать актером дубляжа, и где этому учат

Узнаем все секреты профессии актера дубляжа и развенчиваем мифы

Лиза
Господин «так можно»: что Владимир Жириновский принес в российскую политику Господин «так можно»: что Владимир Жириновский принес в российскую политику

Как Владимир Жириновский показывал, что «так можно» всей стране

Forbes
Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение

Что такое отбойные течения и что делать попавшим в них?

Популярная механика
Адаптироваться к жизни в чужой стране: опыт и советы гештальт-терапевта Адаптироваться к жизни в чужой стране: опыт и советы гештальт-терапевта

Какие шаги нужно предпринять, чтобы быстрее освоиться на новом месте

Psychologies
Открыть в приложении