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

Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего

Культ тканей из природных волокон сменился восторгом от синтетических тканей

Популярная механика
Серендипность: как привлечь удачу? Серендипность: как привлечь удачу?

Способность вытягивать выигрышные билеты можно развить

Psychologies
Изгнанник из рода Романовых: как сложилась жизнь великого князя, уличенного в преступлении Изгнанник из рода Романовых: как сложилась жизнь великого князя, уличенного в преступлении

Судьба великого князя Николая Романова — уникальна

Вокруг света
Стрии: откуда берутся растяжки на коже и как от них избавиться Стрии: откуда берутся растяжки на коже и как от них избавиться

Растяжки на коже встречаются у большинства людей независимо от пола и возраста

РБК
Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса

Кто же такие выживальщики, чего они ждут и чего можно ожидать от них?

Psychologies
Что запрещено фотографировать в России Что запрещено фотографировать в России

Что действительно нельзя фотографировать на территории Российской Федерации

Cosmopolitan
Где взять энергию Где взять энергию

Простые и эффективные способы, которые помогут подзарядить внутренние батарейки

Лиза
Курс начинающего бёрдвотчера: 11 птиц России, которых можно увидеть, путешествуя под парусом Курс начинающего бёрдвотчера: 11 птиц России, которых можно увидеть, путешествуя под парусом

Рассказываем о пернатых, обитающих от Финского залива до Дальнего Востока

Вокруг света
Как узнать возраст кошки: простые способы Как узнать возраст кошки: простые способы

Есть несколько простых методов выяснить, сколько вашей кошке лет

Популярная механика
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
Слабое магнитное поле остановило вращение молекул Слабое магнитное поле остановило вращение молекул

Физики исследовали возможность управления исходом дифракции молекул дейтерия

N+1
Ямальские деревянные изваяния с антропоморфными личинами назвали охранниками жилищ Ямальские деревянные изваяния с антропоморфными личинами назвали охранниками жилищ

Археологи исследовали артефакты, обнаруженные в Усть-Войкарском городище

N+1
Поющая пила оказалась топологическим изолятором Поющая пила оказалась топологическим изолятором

В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1
Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим

Редкое растение переоткрыли почти 40 лет спустя после последней находки

N+1
Почему «Дядя Ваня» поступил плохо и как работает регистрация товарного знака Почему «Дядя Ваня» поступил плохо и как работает регистрация товарного знака

Бизнесу в России не удастся сделать обозначения, похожие на иностранные бренды

Inc.
Запузыривание: как делают корабли в бутылках Запузыривание: как делают корабли в бутылках

Как модель парусника попадает в бутылку?

ТехИнсайдер
Отказался от миллиона: кем был первый муж Меган Маркл и что с ним стало теперь Отказался от миллиона: кем был первый муж Меган Маркл и что с ним стало теперь

Продюсер Тревор Энгельсон — первый муж Меган Маркл

Cosmopolitan
Как похудеть на 5 кг за неделю? тебе поможет детокс-диета Гвинет Пэлтроу Как похудеть на 5 кг за неделю? тебе поможет детокс-диета Гвинет Пэлтроу

Детокс-диета Гвинет Пэлтроу, которая помогает очистить организм

VOICE
«Никак не могу прийти в себя после похода: была активной, а стала домоседом» «Никак не могу прийти в себя после похода: была активной, а стала домоседом»

Как ПТСР может неожиданно проявляться в нашей жизни

Psychologies
Лучшие драматические роли Джима Керри Лучшие драматические роли Джима Керри

Вспоминаем непривычно серьезные роли Джима Керри

Maxim
«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
«Муж угрожает суицидом и пугает нас с ребенком» «Муж угрожает суицидом и пугает нас с ребенком»

Что делать, если муж противостоит разводу?

Psychologies
Древних жителей Атапуэрки уличили в поедании собак Древних жителей Атапуэрки уличили в поедании собак

Ученые провели исследование останков животных с памятника

N+1
Правила жизни Дейла Купера Правила жизни Дейла Купера

Правила жизни специального агента ФБР из телесериала «Твин Пикс»

Esquire
5 фактов об автомобилях, которые должен знать даже «чайник» 5 фактов об автомобилях, которые должен знать даже «чайник»

5 вещей, которые должен знать современный водитель

Популярная механика
15 главных когнитивных искажений 15 главных когнитивных искажений

Что такое когнитивные искажения и почему они встречаются у многих из нас?

Psychologies
Сырой материал Сырой материал

Почему сейчас данные важнее алгоритмов их обработки

Forbes
Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть

Серосодержащие вещества превратили хитин пауков в стабильные соединения

N+1
12 психологических приемов на каждый день 12 психологических приемов на каждый день

Эти приемы пригодятся тебе во всех случаях жизни

Лиза
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
Открыть в приложении