Физики экспериментально исследовали динамику коллективного поглощения

N+1Наука

Физики разобрались с динамикой коллективного взаимодействия атомов с одним фотоном

Марат Хамадеев

Источник: Riccardo Pennetta et al. / Physical Review Letters, 2022

Физики экспериментально исследовали динамику коллективного поглощения и испускания ансамблем атомов одиночных фотонов. Они выяснили, что такие взаимодействия нарастают вдоль массива атомов в направлении распространения света. Ученные также обнаружили оптические коллективные эффекты для атомов, разнесенных на десятки метров. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Открытие законов квантового мира позволило обнаруживать и изучать новые необычные коллективные эффекты. К их числу можно отнести явление сверхизлучения, которое впервые теоретически описал Дикке. Оно заключается в способности атомов, расстояние между которыми меньше, чем длина волны, коллективно испускать одинаковые фотоны, что сказывается на интенсивности и скорости излучения.

Со временем стало понятно, что если между несколькими атомами есть связь, то они могут коллективно поглотить даже один фотон с образованием так называемого состояния Дикке. Более того, оказалось, что состояние Дикке может образоваться, даже тогда, когда расстояние между атомами превышает длину волны. В этом случае оно модифицируется фазовыми множителями, включающими в себя координаты атомов. Такая модификация приводит к тому, что свойства сверхизлучения становятся зависящими от направления по законам квантовой интерференции. Несмотря на успехи в наблюдении коллективного поглощения и излучения атомами одного фотона, динамика этих процессов до недавнего времени изучалась лишь теоретически.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя

Некоторые змеи способны целиком проглатывать добычу, которая очень велика

N+1
Что такое муравьиная спираль смерти? Что такое муравьиная спираль смерти?

Иногда муравьи начинают ходить кругами, пока не умрут. Почему?

Maxim
Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца

Сатурн: откуда у него кольца и почему они всегда на своем месте

Maxim
11 домашних масок для волос, которые действительно работают 11 домашних масок для волос, которые действительно работают

Как вылечить волосы в домашних условиях?

Cosmopolitan
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Формы высказывания Формы высказывания

История Наталии Спитэри — о бодипозитиве и сложном опыте лечения рака

Harper's Bazaar
Закрытый показ Закрытый показ

Есть надежный способ предсказать, как сложится судьба картины в прокате

Forbes
«Встречаются как-то русский, немец и француз»: откуда берутся стереотипы о нациях «Встречаются как-то русский, немец и француз»: откуда берутся стереотипы о нациях

Откуда берутся этнические стереотипы и как с ними бороться?

Популярная механика
Медленные плазмоны сделали графен аномальным поглотителем Медленные плазмоны сделали графен аномальным поглотителем

Аномальное поглощение терагерцового света намагниченным графеном

N+1
А в городе том сад А в городе том сад

Лучший повар России вывел новый вид десерта

Tatler
«Цензура свое дело сделала» «Цензура свое дело сделала»

Борис Фрумин о «Ленфильме», эмиграции и ошибках юности

Weekend
10 самых необычных арт-объектов России 10 самых необычных арт-объектов России

Оригинальные скульптуры и инсталляции, которые выбирали «всем миром»

Лиза
Как сжечь жир быстро и надолго: 12 работающих способов Как сжечь жир быстро и надолго: 12 работающих способов

Что делать, чтобы сброшенные килограммы не вернулись?

Cosmopolitan
Накопительный компонент пенсии: история и перспективы Накопительный компонент пенсии: история и перспективы

В разных странах в разные эпохи возникали подобия пенсионных систем

Наука
Я сама: 5 крутых причесок для вечеринки или свидания, которые легко сделать дома Я сама: 5 крутых причесок для вечеринки или свидания, которые легко сделать дома

Сделать крутую прическу можно самой, не выходя из дома. 5 простых вариантов

Cosmopolitan
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
Плакать полезно! Плакать полезно!

Слезотерапия – термин, конечно, шутливый, но плакать и правда полезно

Cosmopolitan
От Маргариты до Примаверы: виды самой популярной пиццы со всех уголков мира От Маргариты до Примаверы: виды самой популярной пиццы со всех уголков мира

Пицца – идеальное блюдо, как ни крути

Playboy
Почему некоторые языки учить сложнее? Почему некоторые языки учить сложнее?

Что влияет на сложность изучения языка?

Популярная механика
12 животных, которые гораздо больше, чем ты думаешь (сравнительная галерея) 12 животных, которые гораздо больше, чем ты думаешь (сравнительная галерея)

Мало кто представляет себе истинный размер животных в отношении к человеку

Maxim
Сколько будет стоить «синий воротничок» после пандемии? Что происходит на рынке линейного персонала Сколько будет стоить «синий воротничок» после пандемии? Что происходит на рынке линейного персонала

Что происходит с зарплатами на рынке и куда они движутся?

Inc.
Космические тайны: с чем пришлось столкнуться НАСА после возвращения астронавтов на Землю? Космические тайны: с чем пришлось столкнуться НАСА после возвращения астронавтов на Землю?

Ежегодно открывается все больше и больше тайн о космических странствиях

Популярная механика
В поисках килограммов: как быстро и безопасно набрать вес В поисках килограммов: как быстро и безопасно набрать вес

Как помочь телу набрать вес?

Cosmopolitan
Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия» Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия»

Вулканическая активность — часть исландской жизни

Esquire
«Уэбб»: наследник великих космических обсерваторий «Уэбб»: наследник великих космических обсерваторий

Чего нам ждать от телескопа имени Джеймса Уэбба?

Наука и жизнь
Минуя гендерные стереотипы: составляем виш-лист и учимся говорить о своих желаниях Минуя гендерные стереотипы: составляем виш-лист и учимся говорить о своих желаниях

На первый взгляд кажется, что составить виш-лист легко

Esquire
Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве

Следы каких препаратов содержатся в пробах и как сильно загрязнена Москва-река

СНОБ
Кето-диета: подробное руководство для начинающих Кето-диета: подробное руководство для начинающих

Что дает организму кетопитание и насколько эффективно можно похудеть?

Cosmopolitan
Хеликс-пирсинг: виды проколов ушного хряща, заживление и другие нюансы Хеликс-пирсинг: виды проколов ушного хряща, заживление и другие нюансы

Необычный вид пирсинга наружного хряща

Cosmopolitan
Боевые машины Боевые машины

Тяжелые боевые машины, которые участвуют в соревнованиях по всему миру

Популярная механика
Открыть в приложении