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

Гонка за орбитальный кинематограф Гонка за орбитальный кинематограф

Зачем снимать кино в космосе, если есть компьютерная графика?

Популярная механика
С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии

Наше — значит лучшее. Чтобы быть в этом уверенными, ирландцам не нужна реклама

Вокруг света
Неубиваемый 3310 или бандитский 8800: вспоминаем культовые модели телефонов Nokia Неубиваемый 3310 или бандитский 8800: вспоминаем культовые модели телефонов Nokia

Несколько историй о культовых телефонах Nokia

Maxim
Британские колонисты из Южной Австралии пострадали от дефицита витамина C Британские колонисты из Южной Австралии пострадали от дефицита витамина C

Палеопатологи исследовали останки индивидов, найденных в окрестностях Аделаиды

N+1
Сперматозоиды из стволовых клеток помогли зачать крысят Сперматозоиды из стволовых клеток помогли зачать крысят

Японские ученые вырастили сперматозоиды из эмбриональных клеток крысы

N+1
Женщина, придумавшая стеклоочистители: как на самом деле появились дворники для авто Женщина, придумавшая стеклоочистители: как на самом деле появились дворники для авто

Путь автомобильных стеклоочистителей к современному виду занял почти 60 лет

ТехИнсайдер
Почему висцеральный жир опасен и как от него избавиться Почему висцеральный жир опасен и как от него избавиться

Круглый живот может быть гораздо опасней, чем свисающие бока

РБК
MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии

Планетологи наблюдала меркурианскую бурю весной 2015 года

N+1
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
Теломиан Теломиан

Теломиан, единственная собака, претендующая на то, чтобы стать малайской породой

Weekend
С днем рождения, English: забавные истории о том, как английский язык пришел в Россию С днем рождения, English: забавные истории о том, как английский язык пришел в Россию

Как в СССР учили будущих разведчиков и чем славится «метод Чуковского»

Популярная механика
5 фактов о пользе кофе для разных систем организма 5 фактов о пользе кофе для разных систем организма

Какую пользу кофе может приносить здоровью

Лиза
Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино Комедии, фильмы из детства и «Властелин колец»: как вылечить весеннюю апатию с помощью кино

Как хорошее кино может помочь справиться с плохим настроением?

Популярная механика
«Политическое служение съело мою плоть»: правдивая биография Бенджамина Франклина «Политическое служение съело мою плоть»: правдивая биография Бенджамина Франклина

Франклин — это американский аналог Петра Первого и Михаила Ломоносова

Вокруг света
Детская жестокость и стадный инстинкт: почему семилеток так привлекает смерть? Детская жестокость и стадный инстинкт: почему семилеток так привлекает смерть?

Стоит ли пугаться, если ваш ребенок желает смерти персонажу фильма или книги?

Psychologies
Как съедать 500 граммов овощей в день? Как съедать 500 граммов овощей в день?

Кажется, что выполнить «норму» по овощам в 500–600 г в день невозможно

Здоровье
Идеализм: в чем польза настоящих убеждений? Идеализм: в чем польза настоящих убеждений?

Реплика «Ты идеалист!» все ближе к тому, чтобы стать оскорблением

Psychologies
Наука в мире фэнтези: как Брендон Сандерсон создает магические системы Наука в мире фэнтези: как Брендон Сандерсон создает магические системы

Магия и наука – это полные противоположности? Нет!

Популярная механика
Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости

Проверьте, не утекает ли ваша энергия в одну из этих «дыр»

Популярная механика
My Way My Way

Лиза Шакира о диалогах со Вселенной, об упертости и четком ощущении своего пути

OK!
«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
Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Выходит роман Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Esquire
Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права

Нужны ли права на электросамокаты, скейтборды на электряге и гироскутеры?

РБК
Измена: дать друг другу еще один шанс Измена: дать друг другу еще один шанс

Может ли пара пережить неверность? Да, если партнеры проявят чуткость

Psychologies
Как перестать думать о человеке: 5 советов психолога Как перестать думать о человеке: 5 советов психолога

Как справиться с зацикленностью на бывшем партнере

РБК
Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории

Нелюдимая старушка Анна де Пиштонья сжила со свету от 50 до 150 человек

Cosmopolitan
Как перестать стареть: японские ученые открыли механизм, который поможет защитить клетки Как перестать стареть: японские ученые открыли механизм, который поможет защитить клетки

С помощью этого лекарства можно избавиться от стареющих клеток организма

ТехИнсайдер
Почему закон о запрете курения в общественных местах не решил проблемы отелей Почему закон о запрете курения в общественных местах не решил проблемы отелей

Отельеры надеялись, что закон решит проблемы с курящими людьми

СНОБ
Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях

Путешественницы вынуждены совершить объезд в сотни километров из-за оползня

Forbes
Сколько стоит путевка в «ад», зачем русские разморозили доисторических червей и еще 25 крутых фактов Сколько стоит путевка в «ад», зачем русские разморозили доисторических червей и еще 25 крутых фактов

27 шокирующих, забавных и немного грустных фактов

Популярная механика
Открыть в приложении