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

Учёные создали технологию, переводящую инфракрасное излучение в видимый диапазон Учёные создали технологию, переводящую инфракрасное излучение в видимый диапазон

Исследователи придумали способ видеть в инфракрасном диапазоне как в тепловизоре

Популярная механика
Фуллерен увеличил каталитическую активность меди в реакции гидрирования Фуллерен увеличил каталитическую активность меди в реакции гидрирования

Выход синтеза этиленгликоля вырос в девять раз

N+1
Знатные авары оказались генетически близки древним монголам Знатные авары оказались генетически близки древним монголам

Знатные авары происходили от северо-восточных азиатов

N+1
Как побороть последствия стресса для тела и сознания: мнения экспертов Как побороть последствия стресса для тела и сознания: мнения экспертов

Как сохранить здоровье тела и ясность ума в нашу тревожную эпоху?

РБК
Мужской и женский мозг: вся правда о различиях Мужской и женский мозг: вся правда о различиях

Миф о биологических различиях мужского и женского мозга

Psychologies
Этнограф Варвара Кузнецова: история советской ученой, исследовавшей Чукотку Этнограф Варвара Кузнецова: история советской ученой, исследовавшей Чукотку

Как Варвара Кузнецова исследовала Чукотку без знания языка?

Популярная механика
Потом будет поздно: почему женщинам важно обсуждать свою зарплату Потом будет поздно: почему женщинам важно обсуждать свою зарплату

Важно не откладывать и требовать справедливой зарплаты с первого рабочего дня

Forbes
Как быстро похудеть: 6 продуктов, с которыми лишний вес уходит быстрее Как быстро похудеть: 6 продуктов, с которыми лишний вес уходит быстрее

Не надо есть меньше — надо есть правильно!

Популярная механика
Кубит помог запутать и измерить механические резонаторы Кубит помог запутать и измерить механические резонаторы

Удалось создать сильную связь между кубитом и парой механических резонаторов

N+1
Существуют ли молекулы без химических связей? Существуют ли молекулы без химических связей?

Можно ли построить классическую молекулу без химической связи?

Популярная механика
Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году

Страны, признанные самыми опасными для туризма

Вокруг света
«Не могу понять и принять себя: все вокруг вызывает раздражение и ненависть» «Не могу понять и принять себя: все вокруг вызывает раздражение и ненависть»

Как злость помогает нам лучше понять наши потребности

Psychologies
Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать

Она была символом самураев, ее рисовали на своих самолетах летчики-камикадзе

Вокруг света
В каких странах получить ВНЖ дешевле и проще всего В каких странах получить ВНЖ дешевле и проще всего

Где в новых условиях можно получить ВНЖ и по какой программе можно переехать?

Forbes
5 способов найти применения старым гаджетам: они вам пригодятся 5 способов найти применения старым гаджетам: они вам пригодятся

Мы знаем лучшее применение устаревших гаджетов

Популярная механика
Многокубитный вентиль собрали из кутритов Многокубитный вентиль собрали из кутритов

Физики предложили эффективный способ масштабирования квантовых компьютеров

N+1
Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу» Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу»

«Все везде и сразу» — про отношения в семье и калейдоскоп мультивселенных

РБК
Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno

Основательница бренда Divno — о создании собственного бренда

Forbes
Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах

Отрывок из сборника мифов и легенд Древней Греции, пересказанных с юмором

СНОБ
Обитавший 336 миллионов лет назад тетрапод оказался обладателем длинного четвертого пальца Обитавший 336 миллионов лет назад тетрапод оказался обладателем длинного четвертого пальца

Своим длинным четвертым пальцем тетрапод напоминал ящериц

N+1
Фитнес в 20 и 40 — разные вещи: как правильно тренироваться в зрелом возрасте Фитнес в 20 и 40 — разные вещи: как правильно тренироваться в зрелом возрасте

В чем ключевое отличие тренировок для 20-летних девушек и женщин после 40

Cosmopolitan
Мужской переполох Мужской переполох

Гормоны! На старт, внимание – март! Как избежать стороннего влияния на мужчину?

Лиза
Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет

Предприниматель Джеймс Альтушер — об устройстве жизни

Psychologies
Дорогу осилят Дорогу осилят

Крупным планом — Олег Гаас, Даниил Феофанов, Кузьма Котрелёв, Антон Лобан

OK!
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
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
«С мужем секс никакой, и я решила завести любовника» «С мужем секс никакой, и я решила завести любовника»

Когда стоит обратиться к семейному консультанту?

Psychologies
Взрослеют в эпоху глобальных перемен: есть ли надежда на поколение 20-летних Взрослеют в эпоху глобальных перемен: есть ли надежда на поколение 20-летних

Как и чем живет в современной России новое поколение?

Forbes
«Русская кухня: от мифа к науке»: как и почему менялись кулинарные традиции и вкусы людей «Русская кухня: от мифа к науке»: как и почему менялись кулинарные традиции и вкусы людей

Отрывок из книги «Русская кухня: от мифа к науке» — о рыбе в СССР

N+1
Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние

Что нас останавливает от психотерапии и как с этим быть

Psychologies
Открыть в приложении